МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬНОГО, ДОРОЖНОГО И КОММУНАЛЬНОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

руководящий нормативный документ

СТРОИТЕЛЬНЫЕ И ДОРОЖНЫЕ МАШИНЫ. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СРЕДСТВ ШУМОЗАЩИТЫ И МЕТОДЫ ИХ РАСЧЕТА

РД 22-4-78

МОСКВА

РАЗРАБОТАН Ленинградским институтом инженеров железнодорожного транспорта (ЛИИЖТ)

Проректор института по научной работе Филиппов М. М.

Заведующий кафедрой «Охрана труда» Маслов Н. Н.

Руководитель отраслевой научно-исследовательской лаборатории по борьбе с производственным шумом Иванов Н. И.

Старший инженер Курцев Г. М.

Горьковским инженерно-строительным институтом им. Чкалова

Проректор института по научной работе Шибанов В. Н.

Заведующий кафедрой «Архитектура» Седов М. С.

Доцент Бобылев В. Н.

Всесоюзным научно-исследовательским институтом строительного и дорожного машиностроения (ВНИИСтройдормаш)

Начальник КБ института Вогау А. Б.

Заведующий отделом эргономики Нифонтов А. О.

Заведующий лабораторией безопасности конструкций машин Турбанов И. М.

СОГЛАСОВАН головным отделом стандартизации

Заведующий отделом Сорокин А. Н.

УТВЕРЖДЕН директором ВНИИстройдормаш Бауманом В. А. 28 сентября 1978 г.

рд 22-4-78 Сто. II

Схема 12. Двигатель отделен от кабины танбуром. Шум выхлопа проникает в кабину через все ее поверхности ограждения, за исключением пола и задней стенки. Шум двигателя проникает в кабину через заднюю стенку, при этом происходит дополнительное затухание звуковой энергии за счет прохождения звука через тамбур.

Схема 13 к Шум выхлопа выведен под пол дизельного помещения. Основная доля шума выхлопа проникает в кабину через пол кабины*

3.1.1.5. При более сложных случаях нухно придерхиваться следующих правил:

если дополнительный источник шума (коробка передач, гидронасос, редуктор и др.) располохен снаружи кабины и примыкает к какому-либо элементу ограждения кабины, то следует считать, что звуковая энергия этого источника проникает через соответствующий элемент ограждения кабины;

если на машине имеется рабочий орган активного действия, излучающий при работе шум, то расчет доли шума от этого источника производится так хе, как и для двигателя, располагаемого без капота;

если источник шума располагается вместе с двигателем и их акустическая активность сравнима, то, наряду с составляющей воздушного шума двигателя внутреннего сгорания, аналогичным путем подсчитывается и доля шума этого источника.

3.1.2. Выполнение расчетов воздушного звука.

3.1.2.1* Расчеты воздушного звука выполняются при следующих предположениях;

источники звука являются источниками сферических звуковых волн звуковое поле в кабине принято диффузным; источники звука некогерентнн;

корпус двигателя, редуктор, рабочие органы вибрационного действия являются ненаправленными источниками звука;

Стр. 12 РЛ 22-4-78

выхлоп двигателя обладает направленность, в зависимости от направления среза выхлопной трубы по отношению к рабочему песту (черт.1).

3.1.2,2. Расчеты выполняются в октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000,

4000 и 8000 Гц.

3.1*2.3. Расчет огидэемой шумности на рабочем месте машин, инеюших схему типа I при действии двух источников корпуса двигателя и выхлопа, определяется по следующим формулам:

₀>

^щНг+ПН-х-р,

X, дБ,    (3)

. pat. е рО& N.

где 1-*^ f _t " соответственно доли шума выхлопа и двигатели на рабочем месте;

-    спектр звуковой мощности выхлопа (выбирается в зависимости от типа двигателя по экспериментальным данным, приведенным в табл. 2 или по техническому паспорту двигателя), дБ;

-    расстояние от среза выхлопной трубы до рабочего места, м;

-    расстояние, на котором измеряется шум выхло-

па {%₀ = 0,25 м);

-    показатель направленности (см.черт.1);

-    числовой коэффициент (при52^г-^ » X =• 5 дБ;

при    X    =    8    дБ;    при    £?    ,

Х= 11 дБ);

Таблица 2

ГГ Яаименова- -ч CD М 1 работы Уровни звуковой мощности в дБ в октавных полосах со Уровень пп ни© источ- об/мин ср^днвгбомэтричв сними част отами в Гц звука. ника Л «ъ ■ 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 ДВА 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ^8 а) Корпус двигателя Iх Д-21 20 1600 97,7 96,9 97,1 95,5 100,9 99,7 97 96,6 104,5 2х Д-21А 25 1800 96,6 95,6 95,6 98,1 101,9 100,7 99,2 08,1 107,1 3х Д-144 60 200 106,2 97,1 99,1 102,5 107,2 106,2 100 96,2 111,1 4х Д-0ОН 60 1800 106 101,2 98,2 99,5 103,4 99,8 91,9 85,7 106,5 5х Д-240 75 2200 107,6 98,4 100,2 103,2 106,6 104,3 95,6 89,1 110,3 6х Д-240Т 100 2200 98,8 97,9 97,6 103,6 105,2 103,9 98,2 92,4 110 7х Д-66Н 60 1750 103,4 97,6 105,6 105,9 107,7 105 99,1 95,2 111,4 8х Д-80ТК во 1800 100,6 94,5 101,6 99,7 102,9 98,3 95,3 94 107,1 9х А-41Т 110 1750 105,5 97,7 99,2 101,2 103,8 103,3 100 97,1 108,9 10х А-01М 130 1700 109,5 101,1 100,5 102,4 103,7 101,8 97,1 89,8 108,1 11х А-01Т 160 1700 108,8 100 98,4 102,3 104,5 103,6 99,9 96,6 109,2 12х Д-160 160 1250 109,3 102,1 104,2 108,9 108,2 108,2 101 96,7 113,1 13х Д-180 180 НОС 121,9 111,1 109,3 108,8 108,6 106,1 99,6 94,9 112,9

РД 22-4-78 Стр. ТЗ

1	2	3	4	5	1
31й	АМ-01	110	1600	113	110
32хх	2Д-2Д125	300	1500	106	108
	б) Выхлоп двигателя		с глушителем
33х	Д-21А	24	1800	121	122,5
34х	д-еон	60	1800	125	124
35х	Д-И4	60	2100	126	114
36х	Д-65Н	64	1750	125,5	122,5
СО	Д-240	75	2200	126	121
38х	СМД-14Н	80	1800	120,5	117
39х	Д-160 ВТЗ	90	2200	109	123,5
40х	А-01М	130	1700	126,5	121
41х	Д-160Б	140	1070	124,5	115,5
42х	СМД-60	150	2000	113	113,5
43х	СМД-64	150	1900	114,5	119
44х	д-100 чта	160	1250	124,5	122
45Х	СМД-62	165	2100	112	119
46х	Д-180	180	1100	137	121,5
X X	А-41	90	1750	119	121

7	8	9	10	n	12	13
111	107	108	109	105	106	114
114	115	116	114	113	96	120
118	106	113,5	113,5	no	103	118,5
114	107	110	107,5	109,5	101	116
101,5	106	107	107	103	98	112,5
111,5	113,5	112,5	110	no	98,5	117,5
114	110	112,5	110,5	112	104,5	118
112	109	107,5	106	109	105	115
112	105	102	99,5	98,5	98,5	111,-5
117	115	115	115,5	113	102	120,5
111	106	103	104	101	107	112
115	113	109	105	105	100	114,5
113,5	ПЗ	109	105	105	100	115
121	121	118,5	118,5	118	125	127,6
116	113,5	110	107	106	101	116
122	117,5	114	102,5	93	81	119,5
113	105	108	ПЗ	113	no	118,5

Продолжение табл.2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 60хх Вибровалец 61хх Гидронасос Р = 160 атм 48 1600 103 107 108 104 103 99 94 88 107,5 223.25 1450 89 97 104 108 109 102 95 85 Ш

Примечания; 1. х - данные НЙКТИД хх - данные ЛИЮТа

2.    Измерения акустических характеристик д.в.с. выполнялись на СДМ в эксплуатационных условиях.

3.    Измерения уровней звукового давления с последующим пересчетом в звуковую мощность проводились на следующих расстояниях: для двигателей и виброзальпев -1м;

для трансмиссии, гидронасоса и вентилятора - 0,5 м;

I го

для выхлопа - 0,25 м;

для всасывания - 0,1 u.    !

I

i 1

-    пространственный угод, в котором происходит излу

чение источников (при излучении в открытое пространство    при    излучении    в    полупространство

а при излучении в двухгранном угле$?*^);

-    добавка, учитывающая располохение выхлопной трубы (при выводе выхлопа наверх на капот yj = 0 дБ, при выводе вбок J& = 5 дБ, при выводе вниз Jh = 8 дБ);

спектр звуковой мощности двигателя (выбирается в зависимости от типа двигателя по данным экспериментов , приведенным в табл.    2, или по техни

ческому паспорту двигателя), дБ; коэффициент, принимаемый в зависимости от расстояния (    от    двигателя до рабочего места

(приРл^ 2 м К₁= 10, при^л >2 м    20),

О 1    '

Значение функции 10 * определяется с помощью номограммы

(черт.2)*

3.1.2.4, Составляющая воздушного шума в кабине для машин, имеющих схему типа 2

(4)

(5)

] +

(6)

соответственно доли шума двигателя и выхлопа в кабине;

РУКОВОДЯЩИЙ НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ

Строительные и дорожные машины.

Рекомендации по проектированию

средств шуыозащиты и методы их    ГД    22    -    4    -    78

расчета.

Настоящий руководящий документ (РД) распространяется на самоходные строительные и дорожные машины (СДМ) всех типов и предназначен для использования при проектировании самоходных машин в части шумозащитного комплекса, направленного на снижение уровней шума от силовых установок и вспомогательных агрегатов.

I. ОБЩИЕ полашия.

I.I. Настоящий материал определяет методики расчета; ожидаемой шунности на рабочих местах и снаружи ОДУ; требуемого шумозаглушения; шумозащитных конструкций.

Кроме того,материал определяет требования к шумоэащитяым конструкциям и их комплексам, а также рекомендации по выбору и конструированию шумоэащиты.

1.2» В составе материала приведены:

формулы и примеры расчетов ожидаемой шумности на СДЙ различного конструктивного исполнения;

РД 22-4-78 Сто. 21

пространственный угол, в котором происходит излучение источников (при излучении в открытое пространство С=45Г, при излучении в полупространство я -гг,

.    а при излучении в двухгранном угле У};

спектр звуковой мощности выхлопа (выбирается в зависимости от типа двигателя по экспериментальным данным, приведенным в табл. 2 или по техническому паспорту двигателя), дБ;

“ расстояние от среза выхлопной трубы до кабины, м; ПН - показатель направленности (см.черт Л);

- добавка, учитывающая располохение выхлопной трубы (при выводе выхлопа наверх на капот уЗ = 0 дБ, при выводе в бон J3 = 5 дБ, при выводе вниз = % дБ). 3.1.2.5* Составлявшая воздушного шума на рабочем месте для машин, имеющих схему типа^З , определяется по формулам:

10&j(10    +10    ),    «в,    rn

,f*ln

" mr-j

/peS.KL tMH.

^л1тм?.соответственно до^^вума выхлопа и двигателя на ⁴    рабочем    месте,    определяется    по    форму-

.    ле (2);

L+pjll - спектр звуковой мощности двигателя (выбирается в зависимости от типа двигателя по данным экспериментов, приведенным в табл. 2 или по техническому паспорту двигателя), дБ; К*2    -    коэффициент зависимости от расстояния ( Rtcen.J

от двигателя до рабочего места (пригч^ 3 м.

спектры шума наиболее распространенных источников шума; акустические характеристики шумозащитных конструкций* полученные экспериментальным путем;

акустические характеристики самоходных СДМ; примеры конструктивного исполнения отдельных конструкций шумозащиты.

2. ПОРЯДОК ПРИМЕНЕНИЯ.

2.1* Расчет ожидаемой шумности выполняется на заключительной стадии проектирования и является обоснованием для применения или неприменения на машине шумозащитных средств. Исходными данными для расчета ожидаемой шумности являются: компоновочная схема машины;

виброакустические характеристики основных источников шума; эскизные чертежи кабины управления» расположения двигателей внутреннего сгорания и других основных источников шума, а также рабочих мест машинистов.

2.2. Рассчитанные уровни звукового давления на рабочих местах Сда должны соответствовать требованиям ГОСТ 12Л.003-76 "Шум. Общие требования безопасности", устанавливающим предельно допустимые уровни звукового давления 99, 92, 86, 83, 80, 78, 76 и 74 дБ в октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот соответственно 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Если машина предназначена для работы в течение непродолжительного времени, допускается вводить в нормы соответствующие поправки.

2.4. Рекомендуется следующий порядок пользования РД : выполняются расчеты воздушной и структурной составляющих шума на рабочем месте (рабочих местах) СДМ, а затем энергетическим суммированием этих составляющих определяется спектр шума на рабочем месте;

РД 22-4-78 Стр, 3

расчетный спектр шума сравнивается с нормами и, если получено превышение шума над нормами, расчетом определяются требования к снижению шума на рабочем месте;

определяется поочередно вклад каждой составляющей в процессы шумообразования на рабочем месте и требования к снижению шума каждой составляющей;

производится выбор шумозащитных конструкций и (или) их комплекса;

выполняется расчет эффективности шумозаглушения каждой выбранной конструкции, при этом расчет может быть заменен для отдельных конструкций приведенными в настоящем РД экспериментальными данными;

после внесения в проект требуемых конструктивных изменений проводится поверочный расчет ожидаемой шумности машины в шумозащитном исполнении;

на заключительной стадии работы оформляется пояснительная записка с приложением расчетов, эскизов и пр.

3. РАСЧЕТЫ ОЖИДАЕМОЙ ШУМНОСТИ И ТРЕБУЕМОЙ ШУМОЗАЩИТЫ

3.1.    Расчет воздушных составляющих.

3.1.1.    Выбор расчетной схемы.

3.1.1.1.    Первым этапом расчета воздушных составляющих является выбор расчетной схемы. Основные типовые расчетные схемы для определения воздушных составляющих автогрейдеров, полноповоротных, роторных и других экскаваторов, виброкатков, погрузчиков, скреперов и прочих самоходных СДМ описываются ниже и приведены в табл. I. Если расчетная схема вновь разрабатываемой СДМ не соответствует ни одной из типовых, то следует на основе их составить новую схему.

3.1.1.2.    Расчетные схемы для машин безкапотного типа.

Стр, 8 РД 22-4-78

Схема I. Самой простой для расчетов схемой является та, в которой рабочее место незащищено кабиной, а двигатель располояен без капота. Доли шума выхлопа и двигателя непосредственно попадают на рабочее место. При этом шум выхлопа зависит от показателя направленности, который учитывается по черт. I.

Схема 2. В машинах с такой акустической схемой доли шума от двигателя и выхлопа проникают в кабину через все ограждающие ее поверхности. При этом следует иметь ввиду, что, если ограждающая поверхность кабины расположена под углом 90° к источнику шума (потолок, боковые стены), то на них попадает 1/3 звуковой энергии источника, а если под углом 180° (противоположная стена), то -1/6.

3.I.I.3. Расчетные схемы для машин капотного типа.

Схема 3. В данном случае двигатель закрыт капотом, а рабочее место незащищено кабиной. На рабочее место шум от выхлопа проникает прямым путем, а шум двигателя через различные элементы ограждения капота и через его нижний открытый проем.

Схема 4. Рабочее место незащищено кабиной и расположено на капоте, доля шума двигателя проникает на рабочее место через поверхности ограждения капота. Доля шума выхлопа, которая непосредственно попадает на рабочее место, определяется в зависимости от расположения выхлопа по отношению к рабочему месту.

Здесь и далее принимается, что, если выхлоп расположен на поверхности под углом 90° к рабочему месту, то на последнее проникает 1/3 энергии выхлопа, а если под углом 180°, то 1/6 энергии*

Схема 5. Для машин капотного типа с автономной кабиной, отделенной от капота воздушным промежутком, пути проникновения шума следующие. Шум выхлопа и доля шума двигателя, проходящая наружу через стенки капота, проникает в кабину через все ее поверхности

ограждения, кроме пола. Доля шума двигателя, проникающая наружу через открытый нижний проем капота, попадает в кабину через пол.

Схема 6. Двигатель заключен'в капот, примыкающий в кабине.

Шум выхлопа проникает через поверхности кабины, за исключением пола и перегородки между капотом и кабиной. Доли шума двигателя проникают в кабину через перегородку (непосредственно от двигателя), через элементы ограждения кабины (доля шума, проходящая капот) и через пол (доля шума, проходящая через проем в капоте).

Схема 7. Капот отделен от кабины отсеком. Доли шума выхлопа и двигателя проникают в кабину путями аналогичными схеме 6. Дополнительно происходит затухание звука, проходящего непосредственно в кабину, за счет отсека.

Схема 8. В тех СДМ, на которых кабина расположена на капоте, шум двигателя проникает через пол кабины (основная доля) и через прочие поверхности ограждения кабины (доля шума двигателя, прошедшая через капот).

3.1.1.4. Расчетные схемы для машин с дизельным помещением.

Схема 9. Двигатель размещен б дизельном помещении, выхлоп выведен наружу. Основная доля шума двигателя проникает через перегородку между кабиной и дизельным помещением, шум выхлопа проникает в кабину через все ее поверхности ограждения, за исключением пола и перегородки.

Схема 10. Дополнительно на двигатель установлен капот. Пути распространения шума от источников в кабину аналогичные схеме 9.

Схема II. Кабина отделена от дизельного помещения воздушным промежутком. Шумы выхлопа и двигателя проникают в кабину через все ее поверхности ограждения, за исключением пола.