Охрана труда на железнодорожном транспорте

Глава 3.5.
Производственный шум, ультразвук,
инфразвук, вибрации
3.5.1.
Общие сведения о шумах
Распространяющиеся в воздухе беспорядочные звуковые колебания различ-
ной природы как
физическое явление
называют
акустическим шумом
. Они ха-
рактеризуются высокими частотами колебаний (20 Гц — 20 кГц и выше) и слу-
чайной величиной амплитуды. Как
физиологическое явление
, шум — всякий

---

308
неблагоприятно воспринимаемый звук. На производстве шумом принято счи-
тать всякий нежелательный для человека звук, не несущий полезной информа-
ции.
Для передачи звука необходимы: источник звука (колеблющийся объект),
среда для передачи звука (чаще всего, воздух), приемник (ухо или микро-
фон).
При механических колебаниях источника звука окружающая его среда то
сжимается, то разрежается. Наиболее распространенная среда для передачи
звука — воздух. Однако все газы, жидкости и твердые тела также передают
звук. Разрежения и сжатия перемещаются в окружающей среде вследствие ко-
лебательных движений молекул. Частицы колеблются, но не передвигаются.
Колебательные движения в виде волны распространяются последовательно на
смежные частицы, образуя звуковое поле. Сжатия и разрежения в среде дости-
гают приемника, заставляя его колебаться с той же частотой, что и источник.
Чем громче звук (больше амплитуда колебаний источника), тем больше раз-
ность давлений между сжатиями и разрежениями и тем больше амплитуда ко-
лебаний барабанной перепонки. Диапазон частот, которые может различать
слушатель, получил название
диапазон слышимости
. Верхняя и нижняя гра-
ницы этого диапазона известны как пределы слышимости. Нижним пределом
считается частота 16 Гц, а верхним — 20000 Гц.

---

309
Звуковое давление (
Р
) представляет собой переменное давление, возникаю-
щее дополнительно к атмосферному, в той среде, через которую проходят зву-
ковые волны, и является разностью между мгновенным значением полного
давления при прохождении звуковой волны и средним значением давления в
невозмущенной среде. Оно выражается в паскалях (Па). От величины звуко-
вого давления зависит сила звука —
шума
.
При распространении звуковой волны происходит перенос энергии звуко-
вых колебаний. Средний поток энергии в какой-либо точке поля, отнесенный к
единице поверхности, перпендикулярной направлению распространения вол-
ны, называется
интенсивностью
, или силой звука (
J
) в данной точке
(Вт/м
2
). Интенсивность звука связана со звуковым давлением зависимостью:
J = P
2
/
r
c
,
где
r
— плотность воздуха;
c —
скорость распространения звуковой волны
(расстояние, на которое в течение одной секунды может распространиться вол-
новой процесс).
Для воздуха скорость звуковой волны (скорость звука)
c
= 344 м/с (при
нормальных условиях, то есть при температуре + 20
°
С и нормальном атмо-
сферном давлении).

---

310
Одна из основных характеристик колебательного движения — его измене-
ние во времени. Время, в течение которого колеблющееся тело совершает одно
полное колебание, называется периодом колебаний
(Т)
и измеряется в секун-
дах. Период колебания связан с его частотой следующим соотношением:
Т
= 1/
f
.
Частота колебаний
(f)
— число полных колебаний, совершенных в течение
одной секунды. Единица измерения частоты — герц (Гц). Он равен одному ко-
лебанию в секунду.
Расстояние между двумя соседними сгущениями или разрежениями в звуко-
вом поле характеризует длину волны
l
, которая измеряется в метрах и связана
с частотой