噪声控制实验报告Word下载.docx
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三室内声场环境数据……………………………………………………3
四室内降噪设计与分析…………………………………………………6
（一）声源分析与降噪设计…………………………………………………6
（二）声场环境分析与降噪设计……………………………………………8
五金工实习降噪设计与管理建议………………………………………11
六课程设计总结…………………………………………………………11
附参考文献………………………………………………………………11
一概述
中国教学能力的提高与教学环境的变化同步伴随着当代现代化进程。
其中，教学场地的噪声控制能有效的提高教学效果。
本课程设计以南昌航空大学金工实习场地室内降噪设计为教学内容，通过实际场地的设计，能有效的将理论知识与实践相结合，提高噪声污染控制设计能力。
并将基础设计与工程中专项设计相结合，提出综合设计中的诸如：
管理、运行等延伸性的有益建议。
本课程设计根据任务书要求，在参考南昌航空大学金工实习场所室内平面布置图及背景数据等资料基础上，以南昌航空大学金工实习场地的降噪设计作为设计标的对象，根据金工实习情况，选取机器、窗户特定局部区域进行噪声数据定点监测目标，并记录相关分析指标（时间、室内区域、噪声源——机械运转、声级等指标）。
其次，以噪声控制最大化作为设计要求，进行主动声源的分析、隔声设置设计、吸声材料铺设设计，从而最大程度的降低金工实习时间段的噪声声压级。
最后，给出有益的金工实习管理建议。
任务书给定设计条件要求为：
充分考虑通风、采光、通道畅通的条件下，结合给定资料进行设计，给定资料内容有：
室内机器原始测量数据：
车床（21台套）运行噪声声压级87~90dB，钻床（2台套）运行噪声声压级78~84dB；
室内无人、无金工实习时，背景噪声声压级45dB，金工实习准备间隙时间的背景噪声声压级54~60dB；
单台车床地面投影2×
0.7m；
纳米吸声涂料A的吸声系数100~1000Hz平均吸声系数为0.11~0.23，1000~6000Hz，平均吸声系数不小于0.31。
设计中其它参数则系通过资料检索与现场测量获取。
本课程设计同时参照“中华人民共和国噪声污染防治法”和国家GB3096—93《城市区域环境噪声标准》适用区划，课程设计区域属于以居住、文教机关为主的区域，即1类功能区。
按GB/T14623-93《城市区域环境噪声测量方法》进行现场环境噪声测量。
设计噪声限值按1类标准控制，即昼间和夜间的等效连续声级限值分别为55dB和45dB。
并以《城市区域环境噪声测量方法》（GB/T14623-93）为依据进行室内噪声测量，另根据噪声污染控制工程要求的声场噪声声压级的变化量进行室内声场设计与建议依据。
二设计原理、路线
根据“南昌航空大学金工实习场地室内降噪设计”任务书，在南昌航空大学金工实习场地室内降噪最大化的设计要求下，对南昌航空大学金工实习室内操作声场环境进行噪声数据测量。
设计主要路线为：
检索资料、现场声场环境分析金工实习场地室内噪声数据测量对南昌航空大学金工实习场地进行室内降噪设计综合分析并确定有效噪声控制设计方案噪声控制设计、有益建议与总结。
三室内声场环境数据
根据任务书的设计要求以及给定数据进行补充测量，测量天气条件为：
室内外温度20℃，空气相对湿度72%，微风，多云，设计要求的数据全部记录如下：
1.室内声场背景环境数据：
序号
室内声场项目
声场噪声声压级/dB
1
背景噪声（无人）
45
2
背景噪声（有人）
56
3
无金工实习课时窗台处（开窗）
70
4
金工实习上课时窗台处（开窗）
83
5
金工实习上课时北墙门（开）处
75
说明：
背景噪声指的是机器关闭时的金工实习场地室内噪声，测点为室内中心；
窗台处、门处的声压级数据测量严格遵守GB3096-2008声环境质量标准。
室内面域28.9×
20m。
图1:
金工实习场地室内平面布置图
2.噪声源运行以及相关噪声测量数据：
声源
测点
测点描述
声压级/dB
车床
操作位，离车床主轴0.5m水平处，离地面1m
90
车床端头（马达罩），距离0.3m，离地面0.5m
88
车床端头（主轴稳定基础），距离0.3m，离地面1m
操作位，离车床主轴0.7m水平处，离地面1m
85
钻床
操作位，离钻床主轴0.3m水平处，离地面0.7m
84
钻床台面上部，距离0.5m，离地面0.7m
81
钻床台面下部，距离0.5m，离地面0.5m
3.定点测量数据：
测量定点1（两台车床中线位置，周边16m2仅有此两台车床运行，转速300~1000rpm）
6
7
8
9
10
11
声压
级/dB
86.5
86.2
86.3
85.1
89.0
8604
84.7
85.5
83.1
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
85.9
85.2
84.6
84.3
85.4
86.0
84.1
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
85.6
85.3
84.5
84.8
84.9
测量定点2（室内空置场地，空置2米的半径圆范围区域，室内有不少于6台车床运行）
83.8
83.2
84.2
82.3
83.5
82.5
82.8
83.7
83.9
83.6
83.4
83.3
主要在室内南向空间。
四室内降噪设计与分析
根据任务书与课程设计指导书进行室内降噪设计，主要涵括声源分析与降噪设计、声场环境分析与降噪设计，具体如下：
（一）声源分析与降噪设计
根据金工实习场地噪声来源，确定机床开动运行时产生噪声，是室内噪声的主要来源，其次，人员讲解、提问是次要噪声来源。
根据任务书资料：
以及实地观测与分析，车床运行台套数均布运行6台套以上，室内声场稳定，单台车床常态运行噪声声压级实测值87~90dB，稳定值87dB，钻床同时运行时，对室内声场影响较低，设计中直接采用任务书提供数据资料：
常态运行，单台噪声声压级84dB，掩蔽区（钻床台面下部）为78dB。
降噪设计认为：
车床为主要噪声源，其设计主要位置为：
水泥减振基础台、挡板、电机机罩。
钻床水泥减振基础台可以参见车床的相同设计。
根据图2所示，具体设计与说明如下：
图2:
声源降噪设计——机床及设计方位示意图
1水泥减振基础台
车床等机床底座采用水泥减振基础台，有助于承接运行时的振动，把振动能直接消除于
基础台，或向地面扩散，避免能量波的反向传导引发噪声的声能叠加，从而达到降噪目标。
水泥减振基础台采用混泥土分层设计，用料主要是普通水泥以及砂石，普通水泥为P.O42.5,砂石细度60目，即可。
水泥：
砂石=1:
1.5进行减振层设计，其底层采用水泥：
2.3~2.5进行底座层设计，上层采用水泥：
1.2~1.5进行施工。
根据经验数据以及一般车床的常规设计，三层结构厚度比按照2:
1:
3~5设计以便最大程度的降低机床运行振动的影响，水泥减振基础台台高采用常规设计10~12cm，经查验，现场机床主要为普通车床，故设计中其余设计参数均采用常规设计即可，为：
与地面倾斜角度65~90°
，水泥减振基础台面积为2×
0.7m。
2挡板
车床等机床的挡板，主要设计依据为运行机床主要转轴的长度与机床的高度，机床的转轴是主要的噪声传导与辐射源，车床的主要转轴连接杆一般长度为30cm~50cm，见图2所示，挡板正对的主要转轴连接杆长度为50cm，故挡板长度为50cm以上，考虑到操作过程中的其它因素，挡板长度可以加长为60cm。
挡板设置高度则依据操作人员的一般身高175cm进行设置，及挡板设置时，高度为175cm。
根据隔声构件临界频率公式：
分析计算，可知隔声构件密度极限值：
式中，M为构件的面密度,kg/m2；
B为构件弯曲劲度，牛顿米；
E为构件的杨氏模量，采用结构钢常见参数上限均值1000Mpa，即
N/m2；
D为构件厚度，采用设计挡板常规厚度3mm，即0.003m；
fc为临界频率，采用金属材料，以结构钢材质下限值2400Hz为设计值，进行分析计算。
计算结果表明隔声构件材料密度应该小于1.246kg/m3。
根据设计计算分析，挡板的材质不能采用金属，以区别与车床加工材质的固有频率，最大程度的起到隔声效果，从而降低噪声从一台机床到另一台机床的直达距离，降低不同机床操作者之间的噪声影响，达到降噪效果。
设计材料采用聚乙烯塑料挡板，根据金属材质固有频率的声波激发辐射特性，挡板作用设计厚度3~5mm.
3电机机罩
电机机罩是电机噪声源噪声向周围辐射的主要媒介，由于开设有通气孔，故电机机罩的
降噪设计主要通过采用特殊降噪材料进行设计，设计认为金属噪声频率主要集中在2400Hz以上，故相应噪声阻隔或吸声降噪涉及频率集中于2400~20000Hz，相应声辐射阻隔材料可采用金属/非金属复合结构材料，且材料表面材料的微颗粒结构具有一定的量子吸、隔声效果和作用。
限于技术水平与科研成果，电机机罩设计仅限于建议参考。
（二）声场环境分析与降噪设计
根据声场环境资料与测量数据，声场降噪设计主要是吸声材料的铺设以及门、窗台等人员流动和通风口等墙壁结构部位设计。
根据测量知道：
机床之间的过道声压级达85dB，门窗附近为82dB左右，降噪设计主要为室内的吸声降噪、隔声间降噪、利用消声器降噪。
1.吸声降噪设计：
纳米吸声涂料A的吸声系数100~1000Hz，平均吸声系数为0.11~0.23，1000~6000Hz，平均吸声系数不小于0.31，室内面域S=28.9×
20=578㎡。
其中
表示声波在空气中每传播100m衰减的分贝数，
可知在室内中隔声源所降低的分。
而f=2400Hz大于1000Hz。
ΔLp=Lp1-Lp2=10lg（A2
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