1、RAPPORT TECHNIQUE ISO TR 116884 Premire dition 1995-03-I 5 Acoustique - Pratique recommande pour la conception de machines et dquipements bruit rduit - Partie 1: Planification Acoustics - Recommended practice for the design of low-noise machinety and equipment - Part 1: Planning Numro de rfrence ISO
2、/TR 11688-I :1995(F) ISO/TR 11688-1:1995(F) Sommaire Page Domaine dapplication . . . . . . *.*. Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3、 . . . . . Dfinitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . * Conception mthodique et aspects acoustiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . tude conceptuelle et conception dtaille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ralisation de prototype bruit rduit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Essais finals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . * 1 2 3 6 8 29 32 Annexes Rcapitulatif des rgles de conception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . * Exigences relatives la rduction du bruit la conception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Informations relever . . . . . . . . . . . . . . . . *.* B
6、ibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 38 42 46 0 60 1995 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune
7、partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, blectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. Organisation internationale de normalisation Case Postale 56 l CH-1211 Genve 20 l Suisse
8、 Imprim en Suisse ii Q ISO ISO/TR 11688-1:1995(F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaq
9、ue comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen- tales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. LISO colla- bore troitement avec la Commission lectrotechnique intern
10、ationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. La tche principale des comits techniques est dlaborer les Normes internationales, mais, exceptionnellement, un comit technique peut pro- poser la publication dun rapport technique de lun des types suivants: - type 1, lorsque, en dpi
11、t de maints efforts, laccord requis ne peut tre ralis en faveur de la publication dune Norme internationale; - type 2, lorsque le sujet en question est encore en cours de dvelop- pement technique ou lorsque, pour toute autre raison, la possibilit dun accord pour la publication dune Norme internation
12、ale peut tre envisage pour lavenir mais pas dans limmdiat; - type 3, lorsquun comit technique a runi des donnes de nature dif- frente de celles qui sont normalement publies comme Normes internationales (ceci pouvant comprendre des informations sur ltat de la technique, par exemple). Les rapports tec
13、hniques des types 1 et 2 font lobjet dun nouvel examen trois ans au plus tard aprs leur publication afin de dcider ventuellement de leur transformation en Normes internationales. Les rapports techniques du type 3 ne doivent pas ncessairement tre rviss avant que les don- nes fournies ne soient plus j
14、uges valables ou utiles. LISO/TR 11688-1, rapport technique du type 3, a t labor par le comit technique lSO/TC 43, Acoustique, sous-comit SC 1, Bruit. LISO 11688 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre g- nral Acoustique - Pratique recommande pour la conception de machi- nes et dquipe
15、ments bruit rduit: - Partie 1: Planification Rapport technique - Partie 2: Introduction /a physique de la conception bruit rduit ISO/TR 11688-1:1995(F) 0 ISO Introduction Le prsent rapport technique international est un guide de conception de machines bruit rduit. La plupart des rapports techniques
16、internationaux existants labors au sein de IISO/TC 43/SC 1 spcifient les mthodes de mesurage et/ou dvaluation du bruit. Lobjectif final du prsent rapport est toutefois la rduction du bruit des machines existantes ainsi quau stade de la conception. II est primordial que les ingnieurs non experts dans
17、 le domaine acoustique soient impliqus dans la pratique de la rduction du bruit. Il est de la plus haute importance que ces ingnieurs aient une connaissance de base en matire de gnration et de propagation du bruit et quils comprennent les principes fondamentaux des mesures de rduction du bruit. Cest
18、 pourquoi le prsent rapport sert galement dintroduction la terminologie de lacoustique et de base dacquisition de connaissances supplmentaires en matire de rduction du bruit. II est fortement ncessaire de favoriser, par la normalisation, la diffusion des rgles de conception donnes ici. De telles con
19、sidrations ont conduit la prparation de rapports techniques internationaux dans le domaine de la rduction du bruit. RAPPORT TECHNIQUE 0 BO ISO/TR 11688-1:1995(F) Acoustique - Pratique recommande pour la conception de machines et dquipements bruit rduit - Partie 1: Planification 1 Domaine dapplicatio
20、n Le prsent rapport technique constitue une aide la comprhension des concepts de base de la rduction du bruit des machines et des quipements. La pratique recommande prsente dans ce document est destine aider le concepteur rduire le bruit du produit final chaque tape de la conception. Un dveloppement
21、 mthodique des produits a t choisi pour servir de base la structure du prsent document (voir paragraphe 4). La liste des rgles de conception prsentes dans ce rapport technique international nest pas exhaustive. Dautres mesures techniques de rduction du bruit au stade de la conception peuvent tre uti
22、lises si elles ont la mme efficacit ou une efficacit suprieure. Pour rsoudre des problmes sortant du cadre du prsent rapport technique international, le concepteur peut se reporter la bibliographie de lannexe D qui donne la situation gnrale des manuels dacoustique disponibles la date de publication.
23、 Par ailleurs, rfrence est faite aux nombreuses publications techniques traitant des problmes acoustiques. ISO/TR 11688-l : 1995(F) 0 ISO 2 Rfrences ISO 3744: 1994, Acoustique - Dtermination des niveaux de puissance acoustique mis par les sources de bruit partir de la pression acoustique - Mthode de
24、xpertise dans des conditions approchant celles du champ libre sur plan rflchissant. OS0 3746: -Il, Acoustique - Dtermination des niveaux de puissance acoustique mis par les sources de bruit - Mthode dexpertise employant une surface de mesure enveloppante en champ essentiellement libre au-dessus dun
25、plan rflchissant. ISO 4871: -l), Acoustique - Dclaration et vrification des valeurs dmission sonore des machines et quipements. ISO 9611: -l), Acoustique - Caractristique de lmission sonore solidienne des machines pour lestimation du bruit arien des structures fixes - Mesurage de la vitesse aux poin
26、ts de contact des machines montage lastique. ISO 9614-I : 1993, Acoustique - Dtermination Par Par les sources de bruit - Partie 1: Mesurages Par intensimtrie des niveaux de puissance acoustique mis points. ISO 9614-Z: -Il, Acoustique - Dtermination par intensimtrie des niveaux de puissance acoustiqu
27、e mis par les sources de bruit - Partie 2: Mesurage par balayage. ISO 11200: -l), Acoustique - Bruit mis par les machines et quipements - Lignes directrices pour lutilisation des normes de base pour la dtermination des niveaux de pression acoustique dmission aux postes de travail et en dautres posit
28、ions spcifies. ISO 11689: -l), Acoustique - Collecte et comparaison systmatiques des donnes dmission sonore des machines et quipements. l) publier. 2 0 ISO ISO/TR 11688-1:1995(F) 3 Dfinitions Pour les besoins du prsent rapport technique international, les dfinitions suivantes sappliquent. 3.1 bruit
29、arien, liquidien et solidien Son se propageant respectivement dans lair, dans un liquide ou dans une structure solide. 3.2 composants acoustiques actifs Composants des machines gnrant le bruit. Dans de nombreux cas, ce sont les organes qui transforment la puissance en un travail mcanique partir de s
30、ources dnergie telles que lnergie lectrique, mcanique ou magntique, la pression hydraulique, les forces internes ou la friction. Dautres “composants” du bruit peuvent tre constitus par les zones non stationnaires dun coulement et les surfaces de contact entre pices en mouvement. 3.3 composants acous
31、tiques passifs Composants qui transmettent le bruit gnr par les composants actifs. Ils ne contiennent pas de sources sonores mais peuvent constituer des radiateurs de bruit dominants. Les composants passifs classiques sont les lments de la structure et les carters des machines. 3.4 bruit priodique E
32、vnement sonore se reproduisant priodiquement. Les sources de bruit priodique classiques sont les roues dentes et les machines piston. La caractristique dun bruit priodique est de prsenter un spectre de raies. 3.5 bruit tonal Bruit domin par un ou plusieurs sons purs nettement distincts. 3.6 bruit la
33、rge bande Bruit caus soit par des chocs uniques, cest-dire des pulsations de pression ou des impacts de courte dure, soit par la turbulence dans un coulement dair ou de fluide. Un bruit large bande se caractrise par un spectre continu sur une largeur de bande importante mis en vidence par lanalyse e
34、n frquences. 3 lSO/TR 11688-1:1995(F) 0 ISO 3.7 force dexcitation La force dexcitation est indpendante des proprits de la structure excite ; citons sur ce point lexemple de laction dune source lgre et souple sur une structure relativement rigide et lourde. 3.8 vitesse dexcitation La vitesse dexcitat
35、ion est indpendante des proprits de la structure excite ; citons sur ce point lexemple dune structure lgre et souple excite par une source relativement massive. 3.9 rponse quasi-statique Rponse de la machine des frquences infrieures la plus faible frquence de rsonance. 3.10 rponse rsonante Rponse da
36、ns un domaine de frquences de rsonances distinctes. 3.11 rponse multi-rsonante Rponse dans un domaine de frquences contenant de nombreuses rsonances. 0 ISO ISO/TR 11688=1:1995(F) Processus de conception Tche de conception 1 Clarification des tches - clarification des normes, exigences, tat actuel de
37、 la technique, . . . - liste des spcifications 4 2 Etude conceptuelle - recherches de principes de solution - comparaison entre diffrents concepts - choix du concept l- 3 ConceRtion et dtails - choix desdimensions, matriaux, . . . i- - comparaison (calculs et modlisation) choix des dtails de concept
38、ion I I 14 Ralisation de prototype I l - mesurages sur prototype f - b evaluation du comportement acoustique - comparaison avec des rfrences Accord pour fabrication en srie Rduction du bruit Exigences de comportement acoustique partir : - des normes, des pouvoirs publics - de la lgislation des clien
39、ts, de ltat actuel de la technique - de la concurrence, des arguments commerciaux - de son exprience personnelle - . . . Exprience et connaissances en acoustique ncessaires pour comparer plusieurs solutions - rgles acoustiques - formules approximatives - informations de diagnostic - exprience et exe
40、mples - documentation, dessins - modlisation acoustique et FEM - dispositifs acoustiques - force des sources partielles (ariennes, solidiennes et liquidiennes) m . . . Mesurage et rduction du bruit laide du prototype - analyse et modification - diagnostic acoustique - essai final - comparaison avec
41、les exigences . . . Figure 1 : Etapes de la procdure de conception ; intervention des mthodes de rduction du bruit dans le processus de conception ISO/TR 11688-1:1995(F) 0 ISO 4 Conception mthodique et aspects acoustiques La conception mthodique est une approche fonctionnelle qui utilise les informa
42、tions provenant dun ensemble de disciplines, lacoustique des machines par exemple. De cette manire, une base est tablie pour atteindre des buts et dcider de la conception et du dveloppement. La procdure de conception peut tre divise en quatre phases (numres ci-dessous) classes par spcificit croissan
43、te (voir figure 1). Laddition des informations de phase en phase permet le tri de solutions alternatives en ce qui concerne les critres de conception spcifiques tels quun faible niveau de bruit. Les phases de conception systmatique sont les suivantes : 1) Clarification des tches : Etablir une liste
44、des exigences qui constitue le document de contrle de lensemble des tches de conception. Intgrer dans cette liste les spcifications relatives au bruit en se rfrant la lgislation, ltat de lart, aux produits de la concurrence, aux demandes clients ou au poids accord au bruit des machines en tant quarg
45、ument commercial de lentreprise. (Voir annexe B.) 2) Etude conceptuelle : Cette phase du processus de conception est centre sur la ralisation des objectifs viss. A ce stade, peu dinformations sont disponibles sur le produit final et le comportement acoustique est souvent valu par comparaison avec de
46、s conceptions connues. 3) Conception et dtails : Au fur et mesure de la conception et du choix des composants individuels, des valuations quantitatives du comportement acoustique peuvent tre effectues par la slection doptions de conception. 4) Ralisation du prototype : Les mesurages effectus sur pro
47、totype permettent de quantifier les sources de bruit principales et les voies de transmission du bruit. Cette phase peut indiquer les mesures particulires conduisant des modifications de conception. La conformit aux exigences peut tre confirme par des mesurages. Les procdures suivantes peuvent tre a
48、ppliques chacune des quatre phases dcrites ci- dessus. II est trs important de suivre la mthodologie consistant liminer les problmes de bruit les plus dominants au stade de la conception et le plus tt possible : - La premire tape du processus consiste dterminer les principales sources de bruit prsentes dans la machine et tablir une liste de priorits ou un schma (voir 5.2) ; - Aprs av
