RU2651555C1

RU2651555C1 - Operator's cabin, working in conditions of high dust content and high noise levels

Info

Publication number: RU2651555C1
Application number: RU2017115987A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2017-05-05
Filing date: 2017-05-05
Publication date: 2018-04-20

Abstract

FIELD: acoustics; security facilities.

SUBSTANCE: invention relates to safe instruments of labor, in particular during operators activities in emergency situations, accompanied by increased levels of dust and noise. This is achieved by the fact that in the operator’s cabin, operating under conditions of high dust content and high noise levels, containing a base, a frame, life support equipment, window and door openings and fences in the form of acoustic panels, the base is installed on at least three pneumatic vibration isolators, made in the form of a rubber cord shell, and the cabin frame is rigidly attached to it, made in the form of a polygonal prism with ribs perpendicular to the base of the cabin, and consisting of a front wall, with glazing made of a noise-reflecting translucent panel, a ceiling part with luminaires, a rear wall located in a plane parallel to the plane of the front wall, and four side walls, one of which has a door, while the area of the rear wall is at least 2 times larger than the front wall area, and the side walls adjacent to the front wall are inclined with respect to it and with the glazing, and those adjacent to the rear wall are perpendicular to it, and the cabin is sealed and equipped with a life support system in the form of an artificial microclimate system with a control panel, and also a workplace that includes a work table, a chair with vibration isolators in the form of elastomer plates attached to the legs of the chair, and a hanger for changing clothes, acoustic noise-absorbing panel is made in the form of sound-absorbing structure, consisting of rigid and perforated walls, between them there is a multi-layer sound-absorbing element made in the form of five layers, two of them, adjacent to the walls, are sound-absorbing layers of materials of different density, while three central layers are combined, the axial layer being made sound-absorbing, and the two symmetrically arranged adjacent layers being made of a sound-reflecting material of a complex profile consisting of uniformly distributed hollow tetrahedra, while each of the perforated walls has the following perforation parameters: hole diameter – 3÷7 mm, perforation percentage - 10÷15 %, and as a sound-absorbing material, "Rockwool" type basalt-based mineral wool plates, or "URSA" type mineral wool plates, or P-75 type basalt wool plates, or glass wool plates with glass-felt lining is used, while the sound-absorbing element over its entire surface is lined with an acoustically transparent material, for example EZ-100 type glass fiber or "Poviden" type polymer.

EFFECT: increase in the efficiency of work of the operator due to the reduction in the levels of dust and noise.

1 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к безопасным средствам труда, в частности при работе операторов в чрезвычайных ситуациях, сопровождающихся повышенными уровнями пыли и шума.The invention relates to safe means of work, in particular when operators work in emergency situations, accompanied by increased levels of dust and noise.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является акустическая кабина по патенту РФ №138708 [прототип], содержащая основание, каркас, оборудование жизнеобеспечения, оконные и дверные проемы и ограждения в виде акустических панелей.The closest technical solution to the technical nature and the achieved result is an acoustic cabin according to the patent of the Russian Federation No. 138708 [prototype], containing a base, frame, life support equipment, window and doorways and fences in the form of acoustic panels.

Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет сравнительно невысокого коэффициента звукопоглощения.The disadvantage of the technical solution adopted as a prototype is the relatively low efficiency of sound attenuation due to the relatively low coefficient of sound absorption.

Технический результат - повышение эффективности работы оператора за счет снижения уровней пыли и шума.The technical result is an increase in operator efficiency by reducing dust and noise levels.

Это достигается тем, что в кабине оператора, работающего в условиях повышенной запыленности и высоких уровней шума, содержащей основание, каркас, оборудование жизнеобеспечения, оконные и дверные проемы и ограждения в виде акустических панелей, основание установлено на по крайней мере три пневматических виброизолятора, выполненных в виде резинокордной оболочки, а к нему жестко крепится каркас кабины, выполненный в виде многоугольной призмы с ребрами, перпендикулярными основанию кабины, и состоящий из передней стенки, с остеклением, выполненным из шумоотражающей светопрозрачной панели, потолочной части со светильниками, задней стенки, расположенной в плоскости, параллельной плоскости передней стенки, и четырех боковых стенок, в одной из которых установлена дверь, при этом площадь задней стенки по крайней мере в 2 раза больше площади передней стенки, а боковые стенки, примыкающие к передней стенке, выполнены наклонными по отношению к ней и с остеклением, а примыкающие к задней стенке - перпендикулярны к ней, причем кабина выполнена герметичной и оборудована системой жизнеобеспечения в виде системы искусственного микроклимата с пультом управления, а также рабочим местом, включающим в себя рабочий стол, стул с виброизоляторами в виде пластин из эластомера, прикрепленных к ножкам стула, и вешалку для сменной одежды.This is achieved by the fact that in the operator’s cabin, operating in conditions of increased dust and high noise levels, containing a base, frame, life support equipment, window and door openings and fences in the form of acoustic panels, the base is installed on at least three pneumatic vibration isolators made in a rubber-cord shell, and the cabin frame is rigidly fixed to it, made in the form of a polygonal prism with ribs perpendicular to the base of the cabin, and consisting of a front wall, with glazing, made of a noise-reflecting translucent panel, a ceiling part with lamps, a rear wall located in a plane parallel to the plane of the front wall, and four side walls, in one of which a door is installed, while the area of the rear wall is at least 2 times the area of the front wall and the side walls adjacent to the front wall are made inclined with respect to it and with glazing, and adjacent to the rear wall are perpendicular to it, and the cabin is sealed and equipped with a life-saving system maintenance in the form of an artificial microclimate system with a control panel, as well as a workplace that includes a work desk, a chair with vibration isolators in the form of elastomer plates attached to the legs of the chair, and a hanger for interchangeable clothes.

На фиг. 1 изображен общий вид кабины оператора, работающего в условиях повышенной запыленности и высоких уровней шума, на фиг. 2 - общий вид акустической шумопоглощающей панели; на фиг. 3 - общий вид акустической шумоотражающей светопрозрачной панели остекления кабины, на фиг. 4 - общий вид кассетного кондиционера, на фиг. 5 - общий вид стула оператора, на фиг. 6 - характеристика эластомера типа «виброфлекс ЕР/25А, на фиг. 7 - общий вид эластомерных вибродемпфирующих пластин типа «ВЭП», на фиг. 8 - вариант акустической шумопоглощающей панели для облицовки кабины оператора, на фиг. 9 - вариант пневматического виброизолятора 5, на которых установлено основание 1 кабины.In FIG. 1 shows a general view of the operator’s cab operating in conditions of increased dust and high noise levels, FIG. 2 is a general view of an acoustic noise absorbing panel; in FIG. 3 is a general view of an acoustic noise-reflecting translucent panel of a glazing of a cabin; FIG. 4 is a general view of the cassette air conditioner, in FIG. 5 is a general view of the operator’s chair; FIG. 6 is a characteristic of an elastomer of the type “vibroflex EP / 25A, in FIG. 7 is a general view of elastomeric vibration damping plates of the “VEP” type; FIG. 8 is an embodiment of an acoustic sound-absorbing panel for cladding an operator’s cabin; FIG. 9 is a variant of a pneumatic vibration isolator 5, on which a base 1 of a cabin is mounted.

Кабина оператора, работающего в условиях повышенной запыленности и высоких уровней шума, содержит основание 1 (фиг. 1), установленное на по крайней мере три пневматических виброизолятора 5, выполненных в виде резинокордной оболочки. К основанию жестко крепится каркас кабины, выполненный в виде многоугольной призмы с ребрами, перпендикулярными основанию 1 кабины, и состоящий из передней стенки 2, с остеклением 4, выполненным из шумоотражающей светопрозрачной панели, потолочной части 3 со светильниками 12, задней стенки 14, расположенной в плоскости, параллельной плоскости передней стенки 2, и четырех боковых стенок, в одной из которых установлена дверь 11. При этом площадь задней стенки 14 по крайней мере в 2 раза больше площади передней стенки 2, а боковые стенки, примыкающие к передней стенке, выполнены наклонными по отношению к ней и с остеклением, а примыкающие к задней стенке - перпендикулярны к ней.The operator’s cab, operating in conditions of increased dust content and high noise levels, contains a base 1 (Fig. 1) mounted on at least three pneumatic vibration isolators 5 made in the form of a rubber-cord casing. The cab frame is rigidly attached to the base, made in the form of a polygonal prism with ribs perpendicular to the base of the cab 1, and consisting of a front wall 2, with a glazing 4 made of a reflective translucent panel, ceiling part 3 with lights 12, and a rear wall 14 located in a plane parallel to the plane of the front wall 2 and four side walls, one of which has a door 11. The area of the rear wall 14 is at least 2 times larger than the area of the front wall 2, and the side walls adjacent front wall, are inclined with respect thereto and with glazing and adjoining the rear wall - perpendicular thereto.

Кабина выполнена герметичной и оборудована системой жизнеобеспечения в виде системы искусственного микроклимата 13 с пультом управления 9, а также рабочим местом, включающим в себя рабочий стол 6, стул 7 с виброизоляторами 8 в виде пластин из эластомера, прикрепленных к ножкам стула, и вешалку для сменной одежды 10.The cabin is sealed and equipped with a life support system in the form of an artificial microclimate system 13 with a control panel 9, as well as a workstation including a work desk 6, chair 7 with vibration isolators 8 in the form of plates made of elastomer attached to the legs of the chair, and a hanger for removable clothes 10.

Каркас кабины выполнен в виде акустических шумопоглощающих панелей (фиг. 2), каркас которых выполнен в виде параллелепипеда, образованного передней 15 и задней 16 стенками панели, каждая из которых имеет П-образную форму, причем на передней стенке имеется щелевая перфорация 17 и 18, коэффициент перфорации которой принимается равным или более 0,25, а стенки панели фиксируются между собой вибродемпфирующими крышками 19, а в качестве звукопоглощающего материала 20 звукопоглощающего элемента используются плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool». Для жесткости каркаса предусмотрены боковые ребра 21 на стенках 15 и 16. В качестве звукопоглощающего материала могут использоваться слои минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден». В качестве звукопоглощающего материала акустической шумопоглощающей панели используются плиты на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5….0,9 кг/м³ со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, а передняя и задняя стенки каркаса выполнены из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм или «Полиэстер» толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм, причем отношение высоты h каркаса к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: h/b=1,0…2,0; а отношение толщины s' каркаса в сборе к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: s'/b=0,1…0,15; а отношение толщины s звукопоглощающего элемента к толщине s' каркаса в сборе находится в оптимальном отношении величин: s/s'=0,4…1,0, а вибродемпфирующие крышки, фиксирующие стенки панели, выполнены из эластомера, пенополиуретана или пенополиэтилена, древесноволокнистого, древесностружечного материала, или гипсо-асбокартона, или эластичного листового вибропоглощающего материала с коэффициентом внутренних потерь не ниже 0,2, или композитного материала, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим».The cabin frame is made in the form of acoustic noise-absorbing panels (Fig. 2), the frame of which is made in the form of a parallelepiped formed by the front 15 and rear 16 panel walls, each of which has a U-shape, with slotted perforations 17 and 18 on the front wall, the perforation coefficient of which is taken to be equal to or more than 0.25, and the panel walls are fixed between themselves by vibration damping covers 19, and basaltic mineral wool boards are used as sound-absorbing material 20 of the sound-absorbing element Rockwool type ove. For the rigidity of the carcass, side ribs 21 are provided on the walls 15 and 16. As a sound-absorbing material, layers of mineral wool of the URSA type, or basalt wool of the P-75 type, or glass wool coated with glass wool, or foamed polymer, for example polyethylene or polypropylene, can be used. moreover, the sound-absorbing element over its entire surface is lined with an acoustically transparent material, for example, fiberglass type EZ-100 or polymer type "Poviden." As a sound-absorbing material of an acoustic sound-absorbing panel, plates based on aluminum-containing alloys are used, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... .0.9 kg / m ³ with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength within 10 ... 20 MPa, and the front and rear walls of the frame are made of stainless steel or galvanized sheet with a thickness of 0.7 mm with a protective and decorative polymer coating of the Pural type with a thickness of 50 μm or Polyester a 25 microns, or aluminum sheet 1.0 mm thick and the coating thickness of 25 microns, the ratio of the height h carcass to its width b is in the optimum ratio values: h / b = 1.0 ... 2.0; and the ratio of the thickness s 'of the frame assembly to its width b is in the optimal ratio of values: s' / b = 0.1 ... 0.15; and the ratio of the thickness s of the sound-absorbing element to the thickness s 'of the frame assembly is in the optimal ratio of values: s / s' = 0.4 ... 1.0, and the vibration damping covers fixing the panel walls are made of elastomer, polyurethane foam or polyethylene foam, wood fiber, particleboard material, or gypsum-asphalt board, or elastic sheet vibration-absorbing material with an internal loss factor of at least 0.2, or a composite material, or plastic compound such as "Agate", "Anti-Vibrate", "Shvim".

Остекление кабины выполнено в виде шумоотражающей светопрозрачной панели (фиг. 3), выполненной в виде многоугольника, например прямоугольника, образованного П-образной формы ребрами 22-25, выполненными из вибродемпфирующего материала, а в качестве шумоотражающего светопрозрачного элемента используется панель из сплошного листа 26 экструдированного поликарбонатного пластика, причем отношение длины прямоугольника к его высоте лежит в интервале от 2 до 3, а отношение толщины сплошного листа экструдированного поликарбонатного пластика к его высоте находится в оптимальном интервале величин: 0,006…0,008.2, а в качестве шумоотражающего светопрозрачного элемента используется панель из ячеистого листа 27 экструдированного поликарбонатного пластика с отношением длины прямоугольника к его высоте, находящимся в оптимальном отношении величин: 2,0…3,0, а отношение толщины ячеистого листа экструдированного поликарбонатного пластика к его высоте находится в оптимальном интервале величин: 0,016…0,02, а ячейки 28 ячеистого листа экструдированного поликарбонатного пластика выполнены в виде боковых поверхностей многогранных прямоугольных призм, например квадратного или прямоугольного сечения, грани 29 или ребра которых жестко связаны между собой и со сплошными листами экструдированного поликарбонатного пластика, расположенными по обе стороны от ячеек.The glazing of the cabin is made in the form of a reflective translucent panel (Fig. 3), made in the form of a polygon, for example, a rectangle formed by a U-shaped ribs 22-25 made of vibration damping material, and a panel of a solid sheet 26 extruded is used as a reflective translucent element polycarbonate plastic, and the ratio of the length of the rectangle to its height is in the range from 2 to 3, and the ratio of the thickness of the continuous sheet of extruded polycarbonate plastic to its the height is in the optimal range of values: 0.006 ... 0.008.2, and as a noise-reflecting translucent element, a panel of cellular sheet 27 of extruded polycarbonate plastic is used with the ratio of the length of the rectangle to its height, which is in the optimal ratio of values: 2.0 ... 3.0, and the ratio the thickness of the cellular sheet of the extruded polycarbonate plastic to its height is in the optimal range of values: 0.016 ... 0.02, and the cell 28 of the cellular sheet of the extruded polycarbonate plastic is made in the form of sides O polyhedral surfaces of rectangular prisms, for example of square or rectangular cross-section, the edges or ribs 29 which are rigidly interconnected and with solid extruded polycarbonate plastic sheets arranged on both sides of the cell.

Кассетный кондиционер (фиг. 4) монтируется за подвесным потолком, что позволяет сэкономить пространство комнаты, он наиболее органично вписывается в любой интерьер кабины, так как на виду остается только декоративная панель внутреннего блока, причем воздух от кассетной модели кондиционера распространяется вдоль потолка четырьмя равномерными потоками. Наиболее эффективно может быть применен кассетный кондиционер фирмы «General Climate» типа GC/GU-4C18HR.The cassette air conditioner (Fig. 4) is mounted behind a suspended ceiling, which helps to save room space, it fits most organically into any cabin interior, since only the decorative panel of the indoor unit is visible, and the air from the cassette model of the air conditioner spreads along the ceiling in four uniform streams . The most effective can be applied cassette conditioner company General Climate type GC / GU-4C18HR.

Стул оператора (фиг. 5) изготавливается из металла и обеспечивает высокую степень комфорта за счет эргономичности конструкции, например, металлические стулья "Аргумет" с размерами, мм: габаритная высота 1000; высота по сиденью 450; ширина 420; глубина 480. Каркас стула изготовлен из круглой трубы диаметром 22 мм; подъемный узел выполняется в виде газлифта (ход - 130 мм); основание сиденья: металлическая пластина 3 мм, + фанера 8 мм, + поролоновая прослойка 20 мм + кож/зам (черный цвет); основание спинки: фанера 8 мм, + поролоновая прослойка 20 мм + кож/зам (черный цвет); нижнее основание стула: пластиковое пятилучье; покрытие каркаса: полимерно-порошковое; цвет каркаса RAL 5004 (черный); нагрузка до 100 кг.The operator’s chair (Fig. 5) is made of metal and provides a high degree of comfort due to the ergonomic design, for example, metal chairs "Argumet" with dimensions, mm: overall height 1000; seat height 450; width 420; depth 480. The frame of the chair is made of a round pipe with a diameter of 22 mm; the lifting unit is made in the form of a gas lift (stroke - 130 mm); seat base: metal plate 3 mm, + plywood 8 mm, + foam layer 20 mm + leather / deputy (black color); back base: plywood 8 mm, + foam layer 20 mm + leather / deputy (black color); lower base of the chair: plastic five-beam; carcass coating: polymer powder; frame color RAL 5004 (black); load up to 100 kg.

В качестве эластомера, прикрепленного к ножкам стула, может быть использован «Виброфлекс ЕР/25 А» (фиг. 6), который рассчитан на нагрузку 25 кг. На графике видно, что он максимально эффективен именно при такой нагрузке. Также эффективен акустический материал нового поколения - пластины эластомерные вибродемпфирующие типа «ВЭП» (ТУ 2534-001-32461352-2002) (фиг. 7), которые обеспечивают снижение уровней вибрации от механизмов и машин до 85%, в диапазоне от 2 до 10000 Гц, и осуществляют уменьшение воздушного, структурного и ударного шумов на 17÷22 дБ. Вибродемпфирующие пластины ВЭП выпускаются в виде рулонного материала толщиной 4 мм шириной 1200 мм, а также в виде плит 700×700 мм толщиной 10 мм и 20 мм. Температурный диапазон эксплуатации ВЭП - от минус 40 до плюс 120°C. Срок эксплуатации пластин ВЭП - 50 и более лет. Вибродемпфирующие пластины проходят регулярные сертификационные испытания в НИИ строительной техники. As an elastomer attached to the legs of the chair, can be used "Vibroflex EP / 25 A" (Fig. 6), which is designed for a load of 25 kg The graph shows that it is most effective precisely at such a load. Acoustic material of a new generation is also effective - VEP type elastomeric vibration damping plates (TU 2534-001-32461352-2002) (Fig. 7), which provide a reduction of vibration levels from mechanisms and machines to 85%, in the range from 2 to 10000 Hz , and carry out the reduction of air, structural and impact noise by 17 ÷ 22 dB. VEP vibration damping plates are produced in the form of rolled material with a thickness of 4 mm and a width of 1200 mm, as well as plates of 700 × 700 mm with a thickness of 10 mm and 20 mm. The temperature range of the WEP operation is from minus 40 to plus 120 ° C. The service life of VEP plates is 50 years or more. Vibration damping plates undergo regular certification tests at the Research Institute of Construction Equipment.

Технические данныеTechnical details

Относительное удлинение при разрыве, % - не менее 300; твердость по Шору А, Ед. Шора А - 45-75; эластичность по отскоку, % - не более 15; динамический модуль упругости (при нагрузке 5000 Н/кв.м.), МПа - 14-38; индекс улучшения изоляции ударного шума, дБ - 17-22; частотный диапазон эксплуатации, Гц - 2-10000; температурный диапазон эксплуатации, град С - -40….+120; условная прочность при разрыве, МПа - не менее 8,0.Elongation at break,% - at least 300; Shore A hardness, Unit Shore A - 45-75; rebound elasticity,% - no more than 15; dynamic modulus of elasticity (at a load of 5000 N / sq.), MPa - 14-38; impact noise insulation improvement index, dB - 17-22; frequency range of operation, Hz - 2-10000; operating temperature range, degrees C - -40 .... + 120; conditional tensile strength, MPa - not less than 8.0.

Возможен вариант акустической шумопоглощающей панели для облицовки кабины оператора, выполненной в виде звукопоглощающей конструкции (фиг. 8).A variant of the acoustic sound-absorbing panel for cladding the operator's cabin, made in the form of a sound-absorbing structure (Fig. 8).

Звукопоглощающая конструкция (фиг. 8) выполнена в виде гладкой, жесткой стенки 30 и перфорированной стенки 36, между которыми расположен многослойный звукопоглощающий элемент, выполненный в виде пяти слоев, два из которых, прилегающих к стенкам 30 и 36, являются звукопоглощающими слоями 31 и 35 из материалов разной плотности, а три центральных слоя 32, 33, 34 являются комбинированными, причем осевой слой 33 выполнен звукопоглощающим, а два симметрично расположенных и прилегающих к нему слоя 32 и 34 выполнены из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны. Перфорированная стенка 36 имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий - 3÷7 мм, процент перфорации 10%÷15%, причем по форме отверстия могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности.The sound-absorbing structure (Fig. 8) is made in the form of a smooth, rigid wall 30 and a perforated wall 36, between which there is a multilayer sound-absorbing element made in the form of five layers, two of which adjacent to the walls 30 and 36 are sound-absorbing layers 31 and 35 of materials of different densities, and the three central layers 32, 33, 34 are combined, and the axial layer 33 is made sound-absorbing, and two symmetrically located and adjacent layers 32 and 34 are made of sound-reflecting material of a complex profile For, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedra, allowing to reflect sound waves incident in all directions. The perforated wall 36 has the following perforation parameters: diameter of the holes is 3 ÷ 7 mm, the percentage of perforation is 10% ÷ 15%, and the shape of the holes can be made in the form of holes of a round, triangular, square, rectangular or diamond-shaped profile, while in the case of non-circular holes as the conditional diameter should be considered the maximum diameter of the circle inscribed in the polygon.

Каждая из стенок 30 и 36 может быть выполнена из конструкционных материалов с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, или материала типа «Герлен-Д», при этом соотношение между толщинами материала и вибродемпфирующего покрытия лежит в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…3,5).Each of the walls 30 and 36 can be made of structural materials with a layer of soft vibration-damping material, for example, VD-17 mastic or “Gerlen-D” type material applied to one or two sides of the material, and the ratio between the thicknesses of the material and vibration-damping coating lies in the optimal range of values: 1 / (2.5 ... 3.5).

Каждая из стенок 30 и 36 может быть выполнена из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм или «Полиэстер» толщиной 25 мкм или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм. Коэффициент перфорации перфорированных листов принимается равным или более 0,25.Each of the walls 30 and 36 can be made of stainless steel or galvanized sheet with a thickness of 0.7 mm with a protective and decorative polymer coating such as Pural 50 microns thick or Polyester 25 microns thick or an aluminum sheet 1.0 mm thick and thick coatings 25 microns. The perforation coefficient of perforated sheets is taken to be equal to or more than 0.25.

Каждая из стенок 30 и 36 может быть выполнена из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкция, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100, или полимером типа «повиден», или неткаными материалами, например «Лутрасилом».Each of the walls 30 and 36 can be made of solid, decorative vibration damping materials, such as plastic compounds such as Agate, Anti-Vibrate, Shvim, with the inner surface of the perforated surface facing the sound-absorbing structure, lined with an acoustically transparent material, such as fiberglass type EZ-100, or a polymer of the “poviden” type, or nonwoven materials, for example, “Lutrasil”.

В качестве материала звукоотражающих слоев 32 и 34 может быть применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5÷0,9 кг/м³ со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминия, или применены звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м³.As the material of the sound-reflecting layers 32 and 34, a material based on aluminum-containing alloys can be used, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5–0.9 kg / m ³ with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength within 10 ... 20 MPa, for example foam aluminum, or soundproofing boards based on glass staple fiber of the “Shumostop” type with a material density of 60 ÷ 80 kg / m ^{3 were used} .

В качестве звукопоглощающего материала слоев 31, 33 и 35 может быть применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена. Причем звукопоглощающий материал по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден», или поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, Acutex Т) или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом. Кроме того, в качестве звукопоглощающего материала слоев 2 и 4 может быть использован пористый шумопоглощающий материал, например пеноалюминий, или металлокерамика, или камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%, или металлопоролон, или материал в виде спрессованной крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомер, полиуретан или пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм, а также могут быть использованы пористые минеральные штучные материалы, например пемза, вермикулит, каолин, шлаки с цементом или другим вяжущим, или синтетические волокна, при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух, например, типа Acutex Т или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.As sound-absorbing material of layers 31, 33 and 35, rockwool-type mineral wool or URSA-type mineral wool, or P-75-type basalt wool, or glass wool with glass fiber lining, or foamed polymer, for example, can be used. polyethylene or polypropylene. Moreover, the sound-absorbing material over its entire surface is lined with an acoustically transparent material, for example, EZ-100 fiberglass or Poviden polymer, or the surface of the fibrous sound absorbers is treated with special porous paints that allow air to pass through (for example, Acutex T) or coated with breathable fabrics or non-woven materials, e.g. Lutrasil. In addition, as the sound-absorbing material of layers 2 and 4, a porous sound-absorbing material, for example, foam aluminum, or cermet, or a shell rock with a degree of porosity in the range of optimal values: 30–45%, or metal foam, or material in the form of pressed crumbs from solid vibration-damping materials, for example, elastomer, polyurethane or plastic compound of the type “Agat”, “Anti-vibration”, “Shvim”, moreover, the size of the fractions of the crumb lies in the optimal range of values: 0.3 ... 2.5 mm, and can also be used Porous mineral piece materials, such as pumice, vermiculite, kaolin, slag with cement or other binder, or synthetic fibers are used, while the surface of the fibrous absorbers is treated with special porous paints that allow air to pass through, for example, Acutex T or coated with breathable fabrics or non-woven materials, e.g. Lutrasil.

Кабина оператора, работающего в условиях повышенной запыленности и высоких уровней шума, работает следующим образом.The operator’s cab, working in conditions of increased dust and high noise levels, operates as follows.

Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, где устанавливается кабина, пройдя через перфорированную стенку 15 попадает на слои звукопоглощающего материала 20 (который может быть как мягким, например из базальтового или стеклянного волокна, так и жестким, например типа "акмигран" и т.п.). Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. Коэффициент перфорации перфорированной стенки 15 принимается равным или более 0,25. Для предотвращения высыпания мягкого звукопоглотителя предусмотрена стеклоткань, например типа ЭЗ-100, расположенная между звукопоглотителем и перфорированной стенкой 15. Запыленный воздух от оборудования, находящегося в помещении, где устанавливается кабина, пройдя через систему жизнеобеспечения 13, приобретает свойства, отвечающие санитарно-гигиеническим требованиям на рабочих местах.Sound energy from equipment located in the room where the cabin is installed, passing through the perforated wall 15, enters the layers of sound-absorbing material 20 (which can be either soft, for example, from basalt or glass fiber, or hard, for example, like an acigran, etc. P.). The transition of sound energy into thermal energy (dissipation, energy dissipation) occurs in the pores of a sound absorber, which are the Helmholtz resonator model, where energy losses occur due to friction of the mass of air in the resonator neck oscillating with the frequency of excitation on the neck wall, which has the form of a branched sound absorber pore network. The perforation coefficient of the perforated wall 15 is taken to be equal to or more than 0.25. To prevent the soft sound absorber from spilling out, a fiberglass fabric is provided, for example, type EZ-100, located between the sound absorber and the perforated wall 15. Dusty air from the equipment located in the room where the cabin is installed, passing through the life support system 13, acquires properties that meet sanitary and hygienic requirements for workplaces.

Звукопоглощающая конструкция работает следующим образом.Sound-absorbing design works as follows.

Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого, излучающего интенсивный шум, объекта, пройдя через перфорированную стенку 36, попадает на слой 35 из мягкого звукопоглощающего материала, а затем встречает на своем пути соответственно слои 34, 33 и 32 из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, но часть звуковой энергии проходит через слои 32 и 34 из звукоотражающего материала и взаимодействует с осевым слоем 33 из звукопоглощающего материала, где происходит окончательное рассеивание звуковой энергии.Sound energy from equipment located in the room, or another object that emits intense noise, passing through the perforated wall 36, enters the layer 35 of soft sound-absorbing material, and then encounters layers 34, 33 and 32 of complex reflective material, respectively, on its way profile, consisting of evenly distributed hollow tetrahedra, allowing to reflect sound waves incident in all directions, but part of the sound energy passes through layers 32 and 34 of sound-reflecting material and interactions interacts with the axial layer 33 of sound-absorbing material, where the final dissipation of sound energy occurs.

Слои 31 и 35 из мягкого звукопоглощающего материала разной плотности могут быть выполнены например, из базальтового или стеклянного волокна). В волокнистых поглотителях рассеяние энергии колебания воздуха и превращение ее в тепло происходит на нескольких физических уровнях. Во-первых, вследствие вязкости воздуха, а его очень много в межволоконном пространстве, колебание частиц воздуха внутри поглотителя приводит к трению. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора, о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. Кроме того, происходит трение воздуха о волокна, поверхность которых также велика. В-третьих, волокна трутся друг о друга и, наконец, происходит рассеяние энергии из-за трения кристаллов самих волокон. Этим объясняется, что на средних и высоких частотах коэффициент звукопоглощения волокнистых материалов находится в пределах 0,4…1,0.Layers 31 and 35 of soft sound-absorbing material of different densities can be made, for example, of basalt or glass fiber). In fibrous absorbers, the dissipation of the energy of air vibrations and its transformation into heat occurs at several physical levels. Firstly, due to the viscosity of the air, and there is a lot of it in the interfiber space, the oscillation of air particles inside the absorber leads to friction. The transition of sound energy into thermal energy (dissipation, energy dissipation) occurs in the pores of the sound absorber, which are the Helmholtz resonator model, where energy losses occur due to friction of the mass of air in the resonator neck oscillating with the excitation frequency against the wall of the neck itself, which has the form branched network of pore sound absorbers. In addition, there is air friction on the fibers, the surface of which is also large. Thirdly, the fibers rub against each other and, finally, energy dissipation occurs due to the friction of the crystals of the fibers themselves. This explains that at medium and high frequencies the sound absorption coefficient of fibrous materials is in the range of 0.4 ... 1.0.

На фиг. 9 представлен вариант выполнения пневматического виброизолятора 5.In FIG. 9 shows an embodiment of a pneumatic vibration isolator 5.

Возможен вариант, когда пневматические виброизоляторы 5, на которые установлено основание 1 кабины, выполнены двухкамерными с по крайней мере тремя рабочими камерами в виде резинокордных оболочек 37, каждая из которых соединена посредством межкамерного дросселя 39 с демпферной камерой 38, расположенной в основании 1 кабины.It is possible that the pneumatic vibration isolators 5, on which the cab base 1 is mounted, are made of two-chamber with at least three working chambers in the form of rubber-cord shells 37, each of which is connected via an interchamber choke 39 with a damper chamber 38 located in the base of the cab 1.

Возможен вариант (фиг. 9), когда каждый из пневматических виброизоляторов 5, на которые установлено основание 1 кабины, выполнен двухкамерными с по крайней мере тремя рабочими камерами в виде резинокордных оболочек 37, каждая из которых соединена посредством межкамерного дросселя 39 с демпферной камерой 38, расположенной под основанием 1 кабины. Демпферная камера 38 выполнена в виде тороидальной полости прямоугольного сечения, имеющей общее нижнее основание 44, и ограниченной сверху верхним круглым основанием 45, в котором расположен межкамерный дроссель 39, соединяющий полости резинокордной оболочки 37 и демпферной камеры 38. При этом верхнее круглое основание 45 тороидальной полости прямоугольного сечения служит нижней опорной поверхностью резинокордной оболочки 37, а верхней опорной поверхностью резинокордной оболочки 37 служит опорный диск 40, на который через вибродемпфирующую прокладку 41 опирается основание 1 кабины оператора. Между нижним основанием 44 тороидальной полости прямоугольного сечения и ее верхним круглым основанием 45, на котором своей нижней опорной поверхностью закреплена резинокордная оболочка 37, выполнен зазор 42, соединяющий через межкамерный дроссель 39 полости рабочей и демпферной камер пневматического виброизолятора.A variant is possible (Fig. 9), when each of the pneumatic vibration isolators 5, on which the cab base 1 is mounted, is made two-chamber with at least three working chambers in the form of rubber-cord shells 37, each of which is connected via an interchamber choke 39 with a damper chamber 38, located under the base of 1 cabin. The damper chamber 38 is made in the form of a toroidal cavity of rectangular cross-section, having a common lower base 44, and bounded above by an upper circular base 45, in which there is an interchamber choke 39 connecting the cavities of the rubber-cord shell 37 and the damper chamber 38. The upper circular base 45 of the toroidal cavity of rectangular cross section serves as the lower supporting surface of the rubber-cord shell 37, and the upper supporting surface of the rubber-cord shell 37 is the support disk 40, onto which through vibration damping The roclad 41 rests on the base 1 of the operator's cab. Between the lower base 44 of the toroidal cavity of rectangular cross section and its upper circular base 45, on which the rubber cord shell 37 is fixed with its lower supporting surface, a gap 42 is made connecting through the interchamber choke 39 of the cavity of the working and damper chambers of a pneumatic vibration isolator.

Возможен вариант, когда в верхней части тороидальной полости прямоугольного сечения пневматического виброизолятора 5 (фиг. 9), на которые установлено основание 1 кабины, закреплено буферное кольцо 43, выполняющее функции упругого ограничителя при разгерметизации полостей пневматических виброизоляторов 5.It is possible that in the upper part of the rectangular toroidal cavity of the pneumatic vibration isolator 5 (Fig. 9), on which the cab base 1 is mounted, a buffer ring 43 is fixed, which acts as an elastic limiter when depressurizing the cavities of pneumatic vibration isolators 5.

Claims

An operator’s cab operating in conditions of increased dust and high noise levels, containing a base, frame, life support equipment, window and door openings and fences in the form of acoustic panels, the base is installed on at least three pneumatic vibration isolators made in the form of a rubber-cord sheath, and the cab frame is rigidly fixed to it in the form of acoustic noise-absorbing panels, in the form of a parallelepiped formed by the front and rear walls of the panel, each of which has a U-shaped shape, in The panel is made of a continuous sheet of extruded polycarbonate plastic, as well as a ceiling part with lamps, a rear wall located in a plane parallel to the plane of the front wall, and four side walls, in one of which a door is installed, and the cabin is sealed and equipped with a soundproofing translucent element. life support system in the form of an artificial microclimate system with a control panel, as well as a workplace that includes a work desk, a chair with vibration isolation In the form of plates made of elastomer attached to the legs of a chair and a hanger for removable clothes, the life support system is made in the form of an artificial microclimate system with a control panel, for example, in the form of a cassette air conditioner by General Climate, the operator’s workplace is equipped with a work desk and a chair with vibration isolators in the form of plates of elastomer attached to the legs of the chair, moreover, the type of vibroflex EP / 25 A or the vibration damping plates of the type VEP are used as the elastomer, the acoustic sound-absorbing panel is made in the form of a sound-absorbing structure consisting of rigid and perforated walls, between which there is a multilayer sound-absorbing element made in the form of five layers, two of which adjacent to the walls are sound-absorbing layers of materials of different densities, and the three central layers are combined, with axial the layer is made sound-absorbing, and two symmetrically located adjacent layers are made of sound-reflecting material of a complex profile, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedra, as sound-absorbing material, slabs made of rockwool basalt-based mineral wool or URSA-type mineral wool or P-75 basalt wool or glass wool lined with glass wool are used as sound-absorbing material, and the sound-absorbing element is lined over its entire surface acoustically transparent material, for example E3-100 fiberglass or Poviden type polymer, and each of the pneumatic vibration isolators, on which the cab base is installed, is made of two-chamber with at least three working chambers in the form of rubber-cord shells, each of which is connected by means of an interchamber choke with a damper chamber located at the base of the cabin, the damper chamber is made in the form of a toroidal cavity of rectangular cross section, having a common lower base and bounded above by an upper circular base in which the interchamber choke is located, connecting the cavity of the rubber-cord shell and the damper chamber, while the upper circular base of the toroidal cavity of rectangular cross section serves as the lower support the surface of the rubber-cord casing, and the upper supporting surface of the rubber-cord casing is the supporting disk, on which the base of the operator’s cabin is supported through the vibration-damping gasket, and between the lower base of the toroidal cavity of rectangular cross section and its upper circular base on which the rubber-cord casing is fixed with its lower supporting surface the gap connecting through the interchamber choke of the cavity of the working and damper chambers of a pneumatic vibration isolator, characterized in that in the upper Asti toroidal cavity rectangular pneumatic isolator, which is installed the cabin base, fixed ring buffer performing the elastic stopper function with cavities depressurization pneumatic isolators.