Ruido ambiental. Tipos de ruido. Métodos de reducción de ruido. La contaminación acústica. Contaminación acústica del medio ambiente El sonido y el ruido como factores ambientales

Una encuesta de la población mediante un cuestionario mostró que de 592 personas encuestadas, sólo el 3% se mostraba indiferente al ruido de los aviones. El resto de los residentes se quejaron del efecto altamente irritante del ruido, que interfería con el trabajo y el descanso normales y contribuía a dolores de cabeza, nerviosismo e insomnio.

Como medida para combatir el ruido, es necesario recomendar el remolque obligatorio en la plataforma de los aviones no sólo despegando, sino también aterrizando.

Las zonas de estacionamiento de aviones deben estar a 3 o 4 kilómetros de las zonas residenciales, con hangares especiales instalados entre ellas para aislar el ruido que aparece durante las pruebas de los motores. Se debe prohibir terminantemente que los aviones despeguen sobre zonas residenciales cercanas al aeropuerto; sólo se permite el despegue en dirección opuesta a la ciudad, donde no haya zonas pobladas cercanas. La medida más radical para combatir el ruido de los aviones es trasladar el aeropuerto fuera de la ciudad con la creación de una zona de protección sanitaria higiénicamente justificada en la nueva zona de su ubicación, la creación de motores de avión silenciosos y el equipamiento de motores antiguos con Dispositivos reductores de ruido.

El ruido como factor ambiental natural es insignificante para los organismos vivos, pero también puede tener un impacto significativo con mayores impactos antropogénicos (ruido que surge durante el funcionamiento de vehículos, equipos de empresas industriales y domésticas, unidades de ventilación y turbinas de gas, etc.).

La magnitud de la presión sonora cambia y se normaliza en decibelios. Toda la gama de sonidos audibles para los humanos se encuentra dentro de los 150 dB. En nuestro planeta, la vida de los organismos se desarrolla en el mundo de los sonidos. Por ejemplo, el órgano auditivo humano está adaptado a algún ruido constante o repetitivo (adaptación auditiva). Una persona pierde la capacidad de trabajar sin los ruidos habituales. El ruido fuerte tiene un impacto aún más negativo en la salud humana.

Las personas que viven y trabajan en condiciones acústicas desfavorables muestran signos de cambios en el estado funcional de los sistemas nervioso central y cardiovascular.

Las investigaciones han demostrado el impacto del ruido en los organismos vegetales. Así, las plantas cercanas a los aeródromos desde los que despegan continuamente aviones a reacción experimentan una inhibición del crecimiento e incluso la desaparición de determinadas especies. Varios trabajos científicos han demostrado el efecto inhibidor del ruido (alrededor de 100 dB con una frecuencia de sonido de 31,5 a 90 mil Hz) en las plantas de tabaco, donde encontraron una disminución en la intensidad del crecimiento de las hojas, principalmente en las plantas jóvenes. El efecto de los sonidos rítmicos en las plantas también atrae la atención de los científicos. La investigación sobre el efecto de la música en las plantas (maíz, calabaza, petunia, zinnia, caléndula), realizada en 1969 por el músico y cantante estadounidense D. Retolek, demostró que las plantas respondían positivamente a la música de Bach y a las melodías musicales indias. Su hábito y peso seco de biomasa fueron los mayores comparados con el testigo. Y lo más sorprendente es que sus raíces realmente llegaban a la fuente de estos sonidos.

Al mismo tiempo, las plantas verdes respondían a la música rock y a los continuos ritmos de tambores reduciendo el tamaño de las hojas y raíces, reduciendo la masa, y todas se desviaban de la fuente del sonido, como si quisieran escapar de los efectos destructivos de la música.

2.Niveles de ruido

El nivel máximo permitido de ruido (MAL) es el nivel de un factor que, durante el trabajo diario (excepto los fines de semana), pero no más de 40 horas semanales durante todo el período de trabajo, no debe causar enfermedades o deterioro de las condiciones.

salud, detectada por métodos de investigación modernos, en el proceso de trabajo o en el largo plazo de vida de las generaciones presentes y posteriores. El cumplimiento de los límites de ruido no excluye problemas de salud en personas hipersensibles.

El nivel de ruido permitido es un nivel que no causa molestias significativas a una persona y no causa cambios significativos en el estado funcional de los sistemas y analizadores sensibles al ruido. Las características del ruido constante son niveles de presión sonora en dB en bandas de octava con frecuencias medias geométricas de 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Hz. Se permite tomar el nivel sonoro en dBA como característica de ruido de banda ancha constante. Una característica del ruido no constante es el nivel sonoro equivalente (energético) en dBA. La evaluación del ruido no constante para determinar el cumplimiento de los niveles permitidos debe realizarse simultáneamente en función de los niveles sonoros equivalentes y máximos. Superar uno de los indicadores debe considerarse como incumplimiento de las normas.

Tabla 1. Escala de ruido (niveles sonoros, decibelios)

3.Impacto del ruido

El impacto acústico es una de las formas de impacto físico nocivo sobre el medio ambiente natural. La contaminación acústica se produce como resultado de un exceso inaceptable del nivel natural de vibraciones sonoras. Desde un punto de vista medioambiental, en las condiciones modernas el ruido no sólo se vuelve desagradable para el oído, sino que también tiene graves consecuencias fisiológicas para los seres humanos. En las zonas urbanas de los países desarrollados, decenas de millones de personas sufren a causa del ruido.

Dependiendo de la percepción auditiva de una persona, las vibraciones elásticas en el rango de frecuencia de 16 a 20.000 Hz se denominan sonido, menos de 16 Hz - infrasonido, de 20.000 a 1.109 - ultrasonido y por encima de G109 - hipersonido. Una persona es capaz de percibir frecuencias de sonido sólo en el rango de 16 a 20 000 Hz. La unidad de medida del volumen del sonido, igual a 0,1 logaritmo de la relación entre una intensidad de sonido determinada y su intensidad umbral (percibida por el oído humano), se llama decibel (dB). El rango de sonidos audibles para los humanos es de 0 a 170 dB.

Los sonidos naturales, por regla general, no afectan el bienestar ambiental humano. El malestar sonoro es creado por fuentes antropogénicas de ruido, que aumentan la fatiga de una persona, reducen sus capacidades mentales, reducen significativamente la productividad laboral, provocan sobrecarga nerviosa, estrés acústico, etc. Los niveles de ruido elevados (>60 dB) provocan numerosas molestias a 90 dB; , los órganos auditivos comienzan a degradarse, PO “120 dB se considera el umbral del dolor, y el nivel de ruido antropogénico superior a 130 dB es el límite destructivo para el órgano de la audición. Se ha observado que con una intensidad de ruido de 180 dB, Aparecen grietas en el metal.
Las principales fuentes de ruido antropogénico son el transporte (carretera, ferrocarril y aire) y las empresas industriales. El mayor impacto acústico en el medio ambiente lo provocan los vehículos a motor (80% del ruido total). Actualmente, en las carreteras de Moscú, San Petersburgo y otras grandes ciudades de Rusia, el nivel de ruido del transporte durante el día alcanza los 90-100 dB e incluso de noche en algunas zonas no desciende por debajo de los 70 dB (el nivel de ruido máximo permitido para la noche es de 40 dB). Los datos oficiales indican que en Rusia aproximadamente 35 millones de personas (o el 30% de la población urbana) están expuestas a niveles significativos de ruido del tráfico que exceden los estándares.

4. Enfermedad causada por el ruido: patogénesis y manifestaciones clínicas.

Dado que el impacto del ruido en el cuerpo humano se ha estudiado relativamente recientemente, los científicos no tienen una comprensión absoluta del mecanismo del efecto del ruido en el cuerpo humano. Sin embargo, cuando se trata de los efectos del ruido, lo que más se estudia es el estado del órgano auditivo. Es el sistema auditivo humano el que percibe el sonido y, en consecuencia, durante una exposición extrema al sonido, el sistema auditivo reacciona primero. Además de los órganos auditivos, una persona puede percibir el sonido a través de la piel (receptores de sensibilidad a las vibraciones). Se sabe que las personas sordas pueden utilizar el tacto no sólo para sentir el sonido, sino también para evaluar las señales sonoras.

La contaminación acústica– Este es uno de los problemas ambientales más acuciantes de las megaciudades modernas. Cada año el nivel de ruido en las grandes ciudades aumenta inexorablemente. En primer lugar, esto se debe al aumento del número de vehículos. No es ningún secreto que el impacto del ruido en la salud humana es muy fuerte. Hoy en día, más del 60% de las personas que viven en megaciudades están expuestas diariamente a influencias sonoras, infrasónicas y ultrasónicas excesivas. El ruido nocturno es especialmente perjudicial. La contaminación acústica puede provocar el desarrollo de muchas enfermedades.

Para proteger a la población del ruido, la OMS propone introducir una serie de medidas. Entre ellos:

prohibición de realizar trabajos de reparación y construcción de 23.00 a 7.00 horas;

prohibición de aumentar el volumen de televisores, equipos de música, radios y otros dispositivos reproductores y amplificadores de sonido (esta regla se aplica no solo a hogares privados, sino también a automóviles e instituciones públicas abiertas ubicadas cerca de edificios residenciales).

La protección contra el ruido es más necesaria en hospitales, clínicas, dispensarios, sanatorios, casas de vacaciones, pensiones, pensiones para niños, residencias para ancianos y discapacitados, hoteles, residencias estudiantiles, así como escuelas preescolares, escuelas y otras instituciones educativas.

Estándares de ruido. En 2010, la Oficina Regional de la OMS para Europa publicó unas Directrices sobre el ruido nocturno en Europa. Este documento contiene los datos más recientes sobre los peligros del ruido (en particular, el ruido nocturno) para la salud humana y refleja recomendaciones sobre los niveles máximos de ruido permitidos. Un grupo de investigadores, formado por 35 científicos: médicos, acústicos y miembros de la Comisión Europea, descubrió que al menos uno de cada cinco europeos sufre actualmente una mayor exposición al ruido durante la noche.

Según las normas aprobadas por la OMS, los estándares de ruido nocturno no superan los 40 decibelios. Este nivel de ruido se suele observar en zonas residenciales de zonas tranquilas. Al más mínimo exceso de esta norma de ruido, los residentes pueden experimentar problemas de salud menores: por ejemplo, insomnio.

El nivel de ruido en una calle concurrida de la ciudad suele superar los 55 decibeles. Si una persona permanece durante mucho tiempo en condiciones de contaminación acústica tan fuerte, es posible que su presión arterial aumente y la actividad cardíaca se vea afectada. Lamentablemente, la comisión de la OMS descubrió que una de cada cinco personas en Europa está expuesta a niveles de ruido que superan los 55 decibeles cada día.

La influencia del ruido. Es casi seguro que vivir o permanecer durante mucho tiempo en condiciones de mayor contaminación acústica provocará problemas de audición y sueño. Se sabe que el sistema nervioso de una persona dormida sigue respondiendo a los sonidos. Como resultado, los niveles elevados de ruido (especialmente por la noche) pueden llegar a provocar trastornos mentales en las personas. Los primeros síntomas del impacto negativo del ruido en la psique son irritabilidad y alteraciones del sueño.

La contaminación acústica no sólo puede provocar que una persona desarrolle algún tipo de enfermedad, sino que incluso puede provocarle una muerte prematura. Por ejemplo, el ruido de un avión por la noche provoca inevitablemente aumentos repentinos de la presión arterial y es poco probable que el corazón humano pueda adaptarse a condiciones tan extremas y durar muchos años. La influencia más peligrosa del ruido se produce en esos momentos en que una persona se queda dormida y se despierta. Por ejemplo, los científicos han demostrado que el aumento del nivel de ruido de los aviones es extremadamente peligroso a primera hora de la mañana: a esta hora del día provoca una aceleración del ritmo cardíaco de una persona.

Grupos en riesgo. El grado de influencia del ruido sobre las personas no es el mismo: afecta más a la salud de unas y menos al bienestar de otras. Los grupos de población más vulnerables a la contaminación acústica son los niños; personas con enfermedades crónicas; personas mayores; personas que trabajan alternativamente en turnos diurnos y nocturnos; Residentes de viviendas sin insonorización en zonas transitadas las 24 horas.

Protección contra el ruido. La Organización Mundial de la Salud ha llegado a la conclusión de que la contaminación acústica debe combatirse de forma integral: reduciendo el número de fuentes de ruido y al mismo tiempo reduciendo el nivel de ruido de las instalaciones preservadas.

Para mejorar la eficacia del control del ruido, la Unión Europea ha invitado a los países a mapear las áreas con los niveles más altos de contaminación acústica y centrar los principales esfuerzos de control del ruido en estas ubicaciones. El método de división en zonas le permitirá elegir el método óptimo de protección acústica en un área en particular y mostrará qué áreas necesitan asistencia de emergencia para combatir la contaminación acústica.

Uno de los métodos modernos de protección contra el ruido es la instalación de pantallas absorbentes de ruido a lo largo de las carreteras, así como la separación de las rutas de transporte de los edificios escolares, guarderías e instituciones médicas.

Sólo se permiten locales de oficinas en zonas con altos niveles de ruido, ya que están vacíos por la noche.

Otro método para combatir los efectos nocivos del ruido es diseñar los apartamentos de manera que las ventanas de los dormitorios den al patio. Además, un mejor aislamiento acústico de ventanas y puertas contribuye a la protección contra el ruido. Sólo asegúrese de que este aislamiento acústico no afecte a la ventilación de la habitación.

CONCEPTO RELACIONADO El ruido es un concepto relativo. Cualquier sonido puede transportar información útil y, al mismo tiempo, ser ruido. Se trata de las personas que perciben este sonido. Una persona que escucha música a alto volumen puede disfrutarla, pero para las personas cercanas, la música puede ser sólo una molestia.

INFLUENCIA DEL RUIDO EN LAS PLANTAS Las plantas, al igual que las personas, reaccionan de forma aguda a diversos tipos de ruido y las perciben como un organismo vivo integral. Después de muchos estudios, los científicos han demostrado de manera indiscutible el efecto del ruido en los organismos vegetales. Por ejemplo, las plantas cercanas a un aeródromo desde el que despegan continuamente varios aviones a reacción crecen muy mal y algunas especies incluso desaparecen. Por lo tanto, no debe plantar árboles y, especialmente, flores donde haya un trabajo ruidoso constante; de ​​todos modos, no crecerán. Existen una serie de trabajos científicos que revelan el efecto del ruido en las plantas de tabaco. Se encontró que tenía una disminución significativa en la intensidad del crecimiento de las hojas. Esto se aplica principalmente a las plantas jóvenes.

La influencia de los sonidos rítmicos en las plantas también atrajo la atención de los científicos. El cantante y músico estadounidense realizó una investigación con plantas de maíz, calabaza, petunia, zinnia y caléndula que demostró que las plantas responden positivamente a las melodías musicales indias y a la música de Bach. Curiosamente, sus tallos se extendían directamente hacia la fuente de los sonidos. Pero a las plantas verdes no les gustan los ritmos continuos de tambores ni la música rock. Como resultado, el tamaño de las hojas y las raíces disminuye, su peso disminuye y las plantas se desvían de la fuente de los sonidos, como si quisieran escapar de sus efectos destructivos.

EL EFECTO DEL RUIDO EN LOS ANIMALES El océano está lleno de muchos sonidos diferentes. Esto, por ejemplo, es el chapoteo del agua en los arrecifes de coral, el sonido de las olas rompiendo en la orilla, las gotas de lluvia golpeando la superficie del agua. Pero se trata de ruidos naturales a los que los habitantes acuáticos están acostumbrados desde hace mucho tiempo. Pero los ruidos extraños producidos por los humanos les causan muchos inconvenientes. Se sabe que en los delfines y las ballenas, mamíferos cuya vida depende en gran medida de las señales sonoras, la contaminación acústica provoca errores en el funcionamiento del sistema de ecolocalización. Y algunas especies de peces incluso mueren por el sonido de los pilotes hincados durante la construcción.

EFECTOS DEL RUIDO EN LOS ANIMALES Las ratas, después de una larga exposición al ruido ambiental y de la carretera, eran más vulnerables a las serpientes de cascabel que las que vivían en un área separada del ruido de la ciudad. Los toros se vuelven más agresivos si los molestan durante mucho tiempo los coches que pasan o los aviones en vuelo. Debido al ruido en las carreteras, también cambia el comportamiento de los habitantes del bosque. Los zorros, las martas y los alces se comportan de forma algo extraña. Intentan cruzar la carretera de un lado a otro. Los científicos sugieren que todo esto se debe al estrés: se trata de una fuerte tensión que se produce cuando se expone al cuerpo de un animal o de una persona.

INFLUENCIA DEL RUIDO EN EL CUERPO HUMANO Sus efectos nocivos en el organismo se producen de forma invisible e imperceptible. Las violaciones en el cuerpo no se detectan de inmediato. Además, el cuerpo humano está prácticamente indefenso frente al ruido. Los médicos hablan de la enfermedad del ruido, que se desarrolla como resultado de la exposición al ruido con daño primario a la audición y al sistema nervioso.

INFLUENCIA DEL RUIDO EN EL HOMBRE Efectos específicos del ruido La influencia del ruido en el analizador auditivo se manifiesta en efectos auditivos, que consisten principalmente en una pérdida auditiva lentamente progresiva del tipo de la neuritis del nervio auditivo (neuritis coclear). En este caso, los cambios patológicos afectan a ambos oídos por igual. La pérdida de audición ocupacional se desarrolla con una experiencia laboral más o menos larga en condiciones de altos niveles de ruido. El momento de aparición de la pérdida auditiva depende de muchos factores, por ejemplo, de la sensibilidad individual del analizador de audición, la duración de la exposición al ruido durante un turno de trabajo, la intensidad del ruido industrial, así como sus características de frecuencia y tiempo. .

INFLUENCIA DEL RUIDO EN EL CUERPO HUMANO Efecto inespecífico del ruido La influencia inespecífica del ruido se manifiesta en forma de efectos extraaurales. Las personas expuestas al ruido se quejan con mayor frecuencia de dolores de cabeza, que pueden tener diferente intensidad y localización, mareos al cambiar de posición del cuerpo, pérdida de memoria, aumento de la fatiga, somnolencia, alteraciones del sueño, inestabilidad emocional, pérdida de apetito, sudoración y dolor en el corazón. La influencia del ruido puede manifestarse en forma de disfunción del sistema cardiovascular, por ejemplo, el ruido de banda ancha con un nivel superior a 90 d. El asma, en el que predominan las altas frecuencias, puede provocar el desarrollo de hipertensión arterial, además, el ruido de banda ancha. Provoca cambios significativos en la circulación periférica.

RUIDO EN LAS CIUDADES El ruido como factor ambiental es uno de los contaminantes ambientales importantes en las ciudades, que tiene un efecto muy adverso sobre la salud humana y la capacidad de trabajar. Las fuentes de ruido son las empresas industriales, el transporte terrestre y aéreo, las fuentes municipales intrabloque y de comunicación. Las investigaciones realizadas en los últimos años en varias ciudades rusas han demostrado que entre el 25% y el 40% de la población urbana ya vive en zonas donde los niveles de ruido superan significativamente los estándares sanitarios. El transporte aéreo genera cargas acústicas especialmente elevadas.

RUIDO EN LAS CIUDADES Las ondas sonoras de baja frecuencia pueden dispersar y depositar polvo. Esta propiedad se utiliza, en particular, para la purificación del aire en las fábricas.

CONCLUSIÓN Más de una vez en nuestras clases hablaremos y pensaremos sobre las consecuencias de la actividad humana para la naturaleza y para nosotros mismos. Me gustaría esperar que la conversación de hoy no haya pasado desapercibida para usted. Sólo protegiendo la naturaleza de las consecuencias nocivas de nuestras actividades podremos salvarnos. Si estamos destinados a respirar el mismo aire, unámonos todos para siempre, conservemos nuestras almas, entonces nosotros mismos seremos preservados en la Tierra.

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INTRODUCCIÓN

La preocupación de la sociedad moderna por mejorar la calidad de vida pasa por mejorar el medio ambiente y el ruido provocado por el transporte es una de las áreas de trabajo.

El ruido del tráfico es el resultado total de:

ruido del motor de un vehículo en marcha,

Ruido por el contacto entre los neumáticos y la superficie de la carretera.

Por lo tanto, la cuestión de las posibilidades de reducción del ruido debe considerarse en el marco del trabajo de expertos que representen:

fabricantes de vehículos,

fabricantes de neumáticos,

constructores de carreteras,

industria petrolera (productores de betún y combustible para carreteras).

El trabajo conjunto de expertos de diferentes industrias para resolver los problemas de reducción de ruido tiene como objetivo:

Ampliar la cooperación entre los fabricantes de neumáticos y vehículos para proporcionar un enfoque más integral para reducir el ruido del tráfico.

Armonización de diferentes métodos de medición del ruido a escala europea.

Definición:

Un enfoque integrado es el uso de métodos que nos permiten considerar objetos y fenómenos en conexión mutua y en combinaciones para obtener una comprensión más precisa y verdadera del problema.

La tarea del nuevo enfoque integrado es preparar normas técnicas y actos legislativos unificados sobre:

métodos modernos para determinar el ruido causado por la interacción de la superficie de la carretera y los neumáticos, así como del vehículo.

reglas dirigidas a los participantes relevantes

1. Medición del nivel de ruido y normativa vigente

La interacción entre el neumático y la carretera produce ruido que se percibe en distintos grados dentro y fuera del vehículo.

Desde el punto de vista medioambiental, el ruido procedente del exterior del vehículo resulta de interés y puede determinarse mediante:

medir el nivel de ruido general

medir el ruido del movimiento de un vehículo individual.

El indicador general de ruido es un nivel de ruido constante durante un cierto período de tiempo, que es igual al resultado del proceso de extracción de ruido real.

Existen varios métodos básicos para medir el ruido de los vehículos, pero ninguno de ellos se ha estandarizado aún.

Los fabricantes de automóviles miden los niveles generales de ruido cuando un vehículo acelera mediante varias pruebas.

Las mediciones del ruido del motor son necesarias para la homologación de vehículos, ya que lo exige la norma europea para la entrada de productos de automoción en el mercado europeo y la feroz competencia en el sector.

Los fabricantes de neumáticos miden los niveles de ruido de la superficie de la carretera para sus propios fines, probando el rendimiento general del neumático en diversas condiciones.

Los constructores de carreteras determinan las propiedades acústicas de las superficies de las carreteras, pero con sus propios métodos que no proporcionan resultados comparables que puedan relacionarse con el ruido producido por un vehículo en movimiento (teniendo en cuenta el tipo de neumáticos y el funcionamiento del motor).

Así, dentro de estos tres grupos, los resultados expresados ​​en unidades físicas, decibeles (dB), no pueden utilizarse en un modelo matemático general que pueda convertirse en la base para la toma de decisiones.

2. Ruido producido por el vehículo.

Hasta ahora se ha utilizado un enfoque demasiado general para evaluar el ruido producido por una fuente como un vehículo.

De hecho, este ruido general se puede dividir en dos fuentes principales:

energía de tracción del vehículo (motor, eje de transmisión, engranajes),

contacto entre el neumático y el revestimiento.

En los vehículos pesados ​​de último modelo, la parte dominante del ruido total es el ruido procedente del contacto del neumático y la superficie. Desde la década de 1960, los fabricantes de motores para camiones han logrado una reducción de 15 veces en el ruido de tracción mediante mejoras en el diseño.

Sin embargo, si bien el ruido general de los vehículos se determina mediante métodos estandarizados, aún no existe una norma adecuada para medir el ruido de contacto entre los neumáticos y la superficie de la carretera como parte del ruido general.

3.Interacción neumático/carretera

El contacto entre el neumático en movimiento y la superficie produce un espectro de ondas sonoras, más o menos distintas, debido al efecto de rodadura de la rueda. El conocimiento del mecanismo de origen y propagación de estas ondas sonoras permite reducir el grado de su impacto sobre el medio ambiente.

Se han desarrollado métodos especiales de medición del ruido para la combinación: neumático-vehículo-revestimiento.

Se identificaron las fuentes de ruido que las componen y se estudió la influencia de cada una de ellas sobre los distintos parámetros implicados en la generación y propagación del ruido.

La reducción del nivel de ruido de rodadura consiste en controlar los procesos de su generación, propagación y absorción, que dependen de:

del vehículo (peso, número de ruedas, vibración, forma de la carrocería),

del neumático (presión/distribución del aire bajo la superficie de la banda de rodadura, su dibujo, área de contacto y adherencia de la superficie del neumático a la superficie de la carretera),

de las condiciones de rodadura (velocidad, par, temperatura ambiente),

de la vía (características superficiales del pavimento, diseño del pavimento, perfil transversal).

Al estudiar diferentes niveles de ruido provenientes del contacto neumático/revestimiento, se reveló que el ruido de rodadura:

aumenta significativamente al aumentar la velocidad (3 dB + 0,2/0,5 dB por cada 15 km/h),

Al conducir a una velocidad constante de unos 60 km/h, el ruido de rodadura prevalece sobre el ruido del motor.

cuando se mide en el borde del recubrimiento varía de 3 dB dependiendo de si se utilizan neumáticos lisos o neumáticos de banda de rodadura media (tipo europeo),

Cuando se mide en la superficie del neumático, el ruido varía en 6 dB dependiendo de las características del diseño de la carretera (mediciones tomadas en las principales carreteras europeas típicas).

Para limitar el ruido es necesario estudiar un modelo integral de contacto neumático/superficie, teniendo en cuenta las características de la superficie y del neumático.

4.Pavimento y capas de desgaste

La finalidad del revestimiento es garantizar la circulación de vehículos con la máxima seguridad, es decir, el revestimiento debe:

soportar cargas en movimiento,

Proporcionar a los usuarios seguridad y comodidad en cualquier clima, tanto de día como de noche.

Esta última doble función la consigue principalmente la capa de desgaste porque:

La seguridad del usuario está determinada por el grado de resistencia al deslizamiento y la rugosidad de la superficie del revestimiento, lo cual es especialmente importante en tiempo de lluvia.

El confort del conductor está determinado por la suavidad de la superficie y el ruido de rodadura, lo que también genera molestias a los residentes de casas situadas cerca de la carretera.

El hormigón asfáltico poroso es uno de los materiales de pavimento más modernos y económicos. Este es el único tipo de capa de desgaste que proporciona buenos resultados de reducción de ruido y al mismo tiempo mejora la seguridad vial.

5.Posibilidades de una mayor reducción del ruido

La Comisión de la Comunidad Europea ha formado un grupo de trabajo especial para considerar el tema desde el punto de vista del progreso tecnológico. Del informe preparado por el Grupo de Trabajo se desprende lo siguiente:

El Panel concluyó que la implementación de la Directiva de 1984 ha garantizado que todas las mejoras técnicas disponibles actualmente se hayan utilizado para reducir las emisiones de ruido de todas las fuentes derivadas del tráfico por carretera excepto una: la interacción entre el neumático y la superficie de la carretera.

Se identificó la siguiente posición inicial para comenzar a resolver el problema:

Ninguna reglamentación especifica las pruebas y métodos para evaluar los niveles de ruido (es decir, es difícil evaluar y comparar objetivamente los niveles de ruido).

En algunos casos, no se puede lograr una reducción de los niveles generales de ruido mediante soluciones técnicas (por ejemplo, si se produce un aumento de las emisiones de ruido como resultado de una frenada brusca).

Las diferencias entre los métodos para evaluar los niveles de ruido y las condiciones de prueba y las condiciones reales del tráfico no garantizan la eficacia de las medidas para reducir la incomodidad del ruido (las medidas desarrolladas en un entorno de pista de pruebas pueden no tener el efecto deseado en un entorno de la vida real).

Los responsables del medio ambiente carecen de herramientas tecnológicas y económicas adecuadas para ayudar a controlar y tomar medidas para reducir el ruido (por ejemplo, niveles límite legales para el ruido de contacto entre neumáticos y superficie, mediciones fiables de los niveles para imponer multas por superarlos).

La primera etapa es identificar categorías de vehículos donde se puede ignorar el ruido del contacto entre el neumático y el revestimiento.

El segundo paso es realizar más investigaciones para desarrollar métodos reproducibles para determinar los resultados de la interacción de las características de los neumáticos y la carretera relevantes para la generación de ruido con el fin de desarrollar regulaciones y requisitos para vehículos, neumáticos y carreteras.

Definición

Un método reproducible es una forma de resolver problemas específicos en un área determinada (estableciendo niveles de emisión de ruido del contacto neumático/recubrimiento) a través de una determinada secuencia de operaciones prácticas.

Definir claramente los grados de influencia entre el neumático y la carretera permitiría la distribución de responsabilidades y responsabilidades entre las industrias relevantes (fabricantes de neumáticos y organizaciones viales).

El actual sistema de homologación de ruido de los vehículos se basa actualmente en el nivel de ruido general del vehículo. De ello es responsable el fabricante del vehículo.

Sin embargo, el fabricante no debe hacerse responsable de aquella parte de las emisiones sonoras que no depende de él. Incluso en el pasado reciente, esta conexión lógica no tenía base técnica.

La irritación pública provocada por el ruido del tráfico urbano está relacionada con el ruido general. El ruido total se compone de las emisiones de ruido producidas por los generadores de ruido individuales. Por lo tanto, para resolver con éxito el problema en su conjunto, se deben desarrollar condiciones de prueba y métodos de medición para determinar tanto el ruido general como la medición de sus componentes individuales.

Definición:

Un generador de ruido es un dispositivo, aparato o máquina que produce señales de sonido (vibraciones de ondas, pulsos).

En los vehículos modernos, desde el punto de vista acústico, el ruido del contacto entre el neumático y el revestimiento pasa a primer plano.

6.Determinación y evaluación del ruido de rodadura durante la interacción del neumático y la superficie de la carretera.

El ruido de rodadura se puede dividir en dos componentes: ruido interno y externo.

El ruido interno genera incomodidad para el conductor y los pasajeros dentro del vehículo. Existe una interacción entre el vehículo y el neumático, lo que requiere una comprensión de la transmisión estructural y aérea de ondas sonoras a través de la carrocería del vehículo.

En un contexto ambiental, consideramos los problemas de ruido externo como parte de las molestias generales causadas por el ruido del tráfico.

Las evaluaciones del ruido exterior se basan actualmente en mediciones en carretera del nivel de ruido general en dB.

Los estudios de reducción del ruido de rodadura utilizan mediciones en la carretera para determinar las mejoras generales.

Se utiliza un micrófono, instalado a 7,5 m del eje de la vía a una altura de 1,2 m.

El ruido de rodadura se debe determinar de la siguiente manera: el vehículo rueda cuesta abajo a una velocidad especificada con el motor y el embrague desembragados.

La velocidad de rodadura se ajusta ajustando con precisión las condiciones de rodadura (peso del vehículo, ángulo de rodadura).

Los principales parámetros que influyen en el nivel de ruido según los resultados de las pruebas:

carretera: la carretera juega un papel en:

1. proceso de generación de ruido (granulometría de la superficie del recubrimiento)

2. su propagación (propiedades de absorción acústica)

vehículo:

1. neumáticos (peso del vehículo, presión de aire en la cámara, dimensiones). El tamaño de los neumáticos influye significativamente en la generación de ruido (cuanto más grande es el neumático, más ruidoso es)

2. número de “fuentes de ruido de neumáticos”

3. efectos de difracción (dispersión de ondas sonoras) que se producen debido a la forma de la carrocería del vehículo

condiciones de rodadura:

El ruido aumenta con la velocidad.

El ruido disminuye al aumentar la temperatura.

El ruido cambia a una velocidad determinada bajo la influencia del par.

7.Enfoque de investigación básica para reducir el ruido de rodadura.

Reducir el ruido de rodadura es una tarea difícil para los fabricantes de neumáticos.

Por lo tanto, se requiere un enfoque de investigación fundamental para lograr una comprensión clara de los diversos fenómenos físicos implicados en la generación y propagación del ruido.

Junto con un enfoque científico a largo plazo, es necesario obtener resultados rápidos de la investigación para garantizar la mejora paso a paso del diseño de neumáticos con fines comerciales.

Para reducir el ruido de rodadura, es necesario establecer control sobre las fuentes y comprender exhaustivamente el entorno, incluyendo: la carretera, el vehículo y las condiciones de rodadura.

Para ello, es necesario estudiar el mecanismo acústico tanto de generación como de propagación del ruido procedente de una fuente que se aleja de la carretera y luego utilizar los resultados obtenidos para determinar criterios de ruido.

El proceso tiene tres fases:

fase 1 - Aclaración:

El problema se analiza experimental y teóricamente para comprender la generación y propagación.

fase 2 - Previsión:

Una vez que se comprende el problema, uno debe poder modelar la situación para predecir el malestar en una situación determinada, es decir, desde el nivel de ruido global a lo largo de la carretera hasta una combinación definible de ruido de neumáticos + carretera + vehículo en determinadas condiciones de rodadura.

fase 3 - Enmienda:

Una vez que la incomodidad es predecible, el conocimiento adquirido se puede utilizar para lograr el objetivo de mejorar el concepto del neumático para lograr la versión óptima de las características de rendimiento deseadas.

8. Vías de propagación del ruido en un automóvil.

El ruido aéreo procedente de fuentes primarias penetra en el interior del vehículo a través de las filtraciones de la carrocería (puertas, aberturas tecnológicas en el piso delantero), así como a través del acristalamiento del vehículo. Cuanto más gruesos sean el cristal y los paneles de la carrocería, mayores serán sus propiedades de insonorización. Cuanto menor sea el ruido aéreo procedente de fuentes primarias, más óptimo será el diseño de las propias fuentes: motor, transmisión, sistema de escape, neumáticos (altura y dibujo de la banda de rodadura). El ruido estructural penetra en el vehículo a través de elementos de suspensión hasta la carrocería de la unidad de potencia, la transmisión, el sistema de escape y el chasis. La vibración transmitida a través de los elementos de suspensión hace que todos y cada uno de los paneles de la carrocería vibren, lo que a su vez emite ruido estructural. Además, el sonido emitido por los elementos del sistema de escape (tubos, resonador, silenciador) provoca una excitación adicional del piso del vehículo, lo que contribuye significativamente al nivel general de ruido interno. El sonido reflejado contribuye de manera significativa al nivel de ruido general en el interior del vehículo. El sonido reflejado es el sonido resultante de la reflexión de las corrientes de sonido emitidas por fuentes primarias desde la superficie de la carretera.

9.Métodos de control del ruido.

Se dividen en constructivos y pasivos. Método constructivo: Uso de unidades de potencia y unidades de transmisión equilibradas; Correcta selección y cálculo de elementos elásticos de la suspensión de la unidad de potencia, transmisión, chasis, sistema de escape; Cálculo correcto del diseño del sistema de escape y determinación de sus puntos de suspensión a la carrocería; Modelado correcto de la estructura de la carrocería y su rigidez; Selección de diseños progresivos de juntas para ventanas y puertas, etc. Método pasivo: USO DE AISLAMIENTO ACÚSTICO Y MATERIALES DE CARCASA. Uso de fundas protectoras.

10. Evaluación preliminar de las características sonoras del vehículo.

Crear un coche silencioso es tan imposible como construir una máquina de movimiento perpetuo. Sin embargo, es bastante legítimo plantear el problema de crear un automóvil con una radiación acústica mínima. Naturalmente, es posible acercar en calidad el diseño de un automóvil a un diseño con una radiación acústica mínima, utilizando, en primer lugar, los medios que la acústica pone a disposición del ingeniero investigador y del diseñador. Primero se debe considerar el uso de aislamiento de vibraciones y absorción de vibraciones, aislamiento acústico y absorción acústica. Este es el primer conjunto de métodos y medios cuyo uso razonable conduce a una reducción del ruido de los vehículos. Otro conjunto de métodos y medios que deben utilizarse para reducir el ruido se basa en la organización de los procesos de operación de los vehículos y el desarrollo de diseños que aseguren una radiación acústica mínima y se basen en criterios de minimización adecuados. Aislamiento de vibraciones (VI) y absorción de vibraciones (VP). La transferencia de la energía sonora desde su lugar de origen a los elementos que la emiten se produce principalmente a través de piezas del motor o componentes del vehículo, seguida de la transmisión a los paneles de la carrocería que vibran bajo la influencia de esta energía y generan ruido. Los medios utilizados en un automóvil para reducir el nivel de vibración del sonido, en primer lugar, evitan la propagación de la energía del movimiento vibratorio a través de la estructura (aislamiento vibratorio) y, en segundo lugar, absorben la energía del movimiento vibratorio a lo largo del camino de su propagación ( absorción de vibraciones). La energía vibratoria en el rango de audiofrecuencia se transmite a través de elementos estructurales en forma de ondas elásticas longitudinales, de flexión y de corte (torsión). En el rango de cargas operativas, la deformación de un sólido es directamente proporcional a la tensión (linealidad del proceso de deformación). Las propiedades de las ondas y sus características cuando se propagan a lo largo de varillas y placas con diversos métodos de fijación (condiciones límite) se describen con bastante detalle en la literatura. Detengámonos únicamente en la determinación de la resistencia mecánica de la estructura (impedancia), ya que en un automóvil y sus componentes la excitación de la estructura por una fuerza aplicada en un punto o a lo largo de una línea de superficie está muy extendida. En problemas de este tipo, la cantidad requerida suele ser la potencia oscilatoria transmitida desde la fuente de excitación a la estructura y propagándose a través de ella en forma de vibración. La cantidad de potencia oscilatoria transmitida a la estructura depende de su resistencia mecánica con respecto a la fuerza excitante.

Al analizar las propiedades de aislamiento de vibraciones de la carrocería de un automóvil, es decir, al estudiar la propagación de las vibraciones a través de ella, se puede considerar como un conjunto de placas y varillas interconectadas. La naturaleza real de la propagación de las vibraciones por todo el cuerpo está determinada por las propiedades aislantes de vibraciones de estas conexiones. Teniendo en cuenta que en la fabricación de la carrocería se utiliza principalmente la soldadura, podemos suponer que en la gran mayoría de los casos estas conexiones son rígidas. Los componentes del vehículo con la carrocería y entre sí están conectados, por regla general, mediante bisagras. Estas conexiones tienen un mayor aislamiento de vibraciones que las rígidas.

Por obstáculo y sus propiedades de aislamiento de vibraciones nos referimos a un cambio brusco local de masa, que puede ser causado por un simple cambio lógico en el diseño o por una colocación especial de una masa que retiene las vibraciones en la estructura, que puede incluir refuerzos. .

El uso generalizado de masas amortiguadoras de vibraciones en la construcción de vehículos se ve obstaculizado por el aumento del consumo de metal. La experiencia en el uso de masas amortiguadoras de vibraciones en campos tecnológicos relacionados (construcción naval, fabricación de tractores) muestra que su eficacia es mayor cuanto mayor es la masa por unidad de longitud de la conexión.

Las nervaduras de refuerzo también proporcionan un efecto de retención de energía, pero en un rango de frecuencia muy estrecho (las nervaduras de refuerzo tienen una acción discreta pronunciada).

La absorción de vibraciones en los sistemas oscilatorios se produce en parte debido a las pérdidas, que se caracterizan principalmente por el coeficiente de pérdida de energía. Normalmente, en resonancia del sistema, la magnitud del desplazamiento oscilatorio es inversamente proporcional al coeficiente de pérdida. Fuera de la resonancia, estas cantidades dependen poco unas de otras. La estructura tendrá mayores propiedades de absorción de vibraciones si para su fabricación se utiliza un material con alta fricción interna o se utilizan recubrimientos especiales con un mayor coeficiente de pérdidas.

Lista de literatura usada.

1. Golubev, Novikov “Medio ambiente y transporte”

2. Bolpas, Savich “Transporte y Medio Ambiente”

3. Lukanin V.N., et al. "Reducir el ruido de los automóviles".

4. Fomenko A.Ya. “Reducir el ruido vehicular en las ciudades”.

5. Malov R.V. y otros “Transporte por carretera y protección del medio ambiente”.