Шумоизоляция автомобиля

метки: Автомобиль, Испытание, Внутренний, Уровень, Средство, Автотранспортный, Измерение, Допустимый

Шумовое загрязнение, особенно в крупных городах, всегда имеет локальный характер и это преимущественно вызывается средствами транспорта — городского, железнодорожного и авиационного. Уже сейчас на главных магистралях крупных городов уровни шумов превышают 90 дБ и имеют тенденцию к усилению ежегодно, что неблагоприятно влияет на самочувствие и работоспособность человека. Под действием шума увеличивается скрытый период двигательной реакции, сокращается зрительное восприятие, нарушается координация движений и функций вестибулярного аппарата, наступает преждевременное утомление. Выше перечисленное может привести к возникновению дорожно-транспортных происшествий и людским жертвам, что непосредственно отражается на уровне безопасности дорожного движения.

Шум определяют как совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. Окружающие человека шумы имеют разную интенсивность: разговорная речь – 50…60 дБ А, автосирена – 100 дБ А, шум двигателя легкового автомобиля –80 дБ А, громкая музыка –70 дБ А, шум от движения трамвая –70…80 дБ А, шум в обычной квартире –30…40 дБ А.

По спектральному составу в зависимости от преобладания звуковой энергии в соответствующем диапазоне частот различают низко-,средне-и высокочастотные шумы, по временным характеристикам – постоянные и непостоянные, последние, в свою очередь, делятся на колеблющиеся, прерывистые и импульсные, по длительности действия – продолжительные и кратковременные.

По природе происхождения шумы делятся на воздушные и структурные. Средой распространения воздушного шума является воздух. Средой распространения структурного шума является твердое тело. Применительно к автомобилю это выглядит так. Работающий двигатель через элементы крепления передает вибрацию на кузов, панели которого в зависимости от степени вибрации издают более или менее интенсивный звук – структурный шум.

Различают шум внешний, оказывающий воздействие на окружающих, и шум внутренний, оказывающий воздействие на водителя и пассажиров. Значение показателей шума для транспортных средств нормируется ГОСТ и международными стандартами.

1. Внешний шум.

Внешний шум от автомобиля нашей стране нормируется ГОСТом ГОСТ Р 52231-2004 «Внешний шум автомобилей в эксплуатации. Допустимые уровни и методы измерения».

Внешний шум автомобиля — совокупность звуков, производимых механизмами, системами и узлами автомобиля при его работе (функционировании) и представляющих собой волновое механическое движение частиц (акустические колебания) воздушной среды с большим числом частот различных амплитуд.

Влияние автотранспорта на человека и окружающую среду

... через выхлопную трубу (65%); 2) картерные газы (20%); 3) углеводороды в результате испарения топлива из бака, карбюратора и трубопроводов (15%). 1.2 Распространение автомобильных выбросов в атмосфере Каждый автомобиль ...

Уровень шума- характеристика внешнего шума выпускной системы двигателя по ГОСТ 17187 на расстоянии 0,5 м от среза выпускной трубы, дБА.

Допустимый уровень шума- установленный предельно допустимый уровень шума системы выпуска отработавших газов, дБА.

Допустимые уровни шума выпускной системы двигателей автомобилей, находящихся в эксплуатации

Табл.1.

Измерение уровня шума проводят на неподвижном автомобиле.

Устанавливают микрофон над поверхностью площадки на высоте расположения выпускной трубы глушителя, но не ниже 0,2 м и на расстоянии 0,5 м от среза выпускной трубы При работе двигателя в режиме холостого хода с минимальной частотой вращения n_min нажимают на педаль управления подачей топлива и устанавливают повышенную частоту вращения n_пов с отклонением не более ±100 мин^-1 . После работы двигателя в течение 5-7 с с повышенной частотой вращения n_пов , снимают усилие с педали до установления минимальной частоты вращения n_min ,.

Данный режим работы двигателя повторяют с интервалом 8-10 с не менее трех раз. Измеряют максимальное значение уровня шума в каждом режиме работы двигателя с повышенной частотой вращения n_пов , и во время периода замедления вращения коленчатого вала до n_min ,. Измеренные значения уровня шума округляют до целого числа и сравнивают с контрольными значениями, приведенными в таблице 1.

1. Внутренний шум. Нормируется ГОСТ Р 51616-2000 «Автомобильные транспортные средства. Шум внутренний. Допустимые уровни и методы испытаний».

Автотранспортные средства одного типа в отношении внутреннего шума не должны иметь существенных различий в следующих характеристиках:

В качестве оценочного показателя внутреннего шума принимается уровень звука в децибелах., Допустимые уровни внутреннего шума автотранспортных средств приведены в таблице 1., Таблица 2

Методы измерения шума:

1. Измерения уровня шума в кабине необходимо проводить в следующих точках:

• У сиденья водителя (для всех категорий автотранспортных средств) — микрофон, расположенный у сиденья водителя, должен быть смещен от его оси симметрии на (0,20 + 0,02) м в направлении центра автотранспортного средства.

• Над каждым рядом сидений — микрофон, расположенный у сидений пассажиров.
• В зонах, предназначенных для стояния пассажиров, измерения проводят на высоте (1,6 + 0,1) м от пола ближе к продольной оси симметрии автотранспортных средств.
• В зонах, предназначенных для лежания пассажиров, измерения проводят над серединой подушки на высоте (0,15 + 0,02) м.

2. Измерение шума при разгоне:

При достижении стабильной начальной скорости v₀ резко нажимают до упора на педаль управления дроссельной заслонкой или подачей топлива и удерживают ее в таком положении до достижения окончания разгона скорости v_k Не допускается переключение передач во время разгона. За результат измерения принимают максимальное значение уровня звука, зарегистрированное в процессе разгона автотранспортного средства от v₀ до v_k .

3. Измерение шума при движении автотранспортного средства с постоянной скоростью
4. Измерение шума вентиляционных установок автотранспортного средства

При измерении шума вентиляционной установки кондиционеры, отопители или вентиляторы должны быть включены в наиболее шумном режиме, предусмотренном изготовителем для продолжительной работы при движении автотранспортного средства.

Оценка результатов :

Если уровень шума испытуемого автотранспортного средства не превышает более чем на 1 дБЛ предельное значение, приведенное в таблице 2, считают, что тип автотранспортного средства соответствует требованиям настоящего стандарта.

Источники шума условно можно разделить на две группы:

а) первичные:

двигатель, трансмиссия, система выпуска отработанных газов, шины, потоки воздуха, обтекающие автомобиль при движении (аэродинамический шум);

б) вторичные:

металлические панели кузова (пол, крыша, крылья, двери, арки колесных ниш и т.д.), крупногабаритные пластмассовые детали интерьера автомобиля (панель приборов, формованные накладки дверей, декоративный кожух переднего пола под рукоятку КПП, накладки стоек), мелкие металлические конструкции (тяги привода замков, стеклоподъемников и т.п.).

Рис.1. Первичный источник шума – двигатель (воздушный шум), вторичный источник шума – панель кузова (структурный шум).

Пути распространения шума в автомобиле

Воздушный шум от первичных источников проникает в салон автомобиля через неплотности кузова (дверные проемы, технологические отверстия переднего пола), а также остекление автомобиля. Чем толще стекло и панели кузова, тем выше их звукоизоляционные свойства. Воздушный шум от первичных источников тем ниже, чем оптимальнее конструкция самих источников: двигателя, трансмиссии, системы выхлопа, шин (высота и рисунок протектора), уплотнителей дверей.

Структурный шум проникает в автомобиль через элементы подвески к кузову силового агрегата, трансмиссии, системы выхлопа, ходовой части. Вибрация, передаваемая через элементы подвески, заставляет колебаться все без исключения панели кузова, которые в свою очередь, излучают структурный шум. Кроме того, звук, излучаемый элементами системы выхлопа (трубами, резонатором, глушителем), приводит к дополнительному возбуждению пола автомобиля, что вносит ощутимый вклад в общий уровень внутреннего шума. В общий уровень шума в салоне автомобиля немалую долю вносит отраженный звук. Отраженный звук – звук, получающийся при отражении звуковых потоков, издаваемых первичными источниками, от дорожного покрытия.

Методы борьбы с шумом

Методы борьбы с шумом разделяются на конструктивный и пассивный., Конструктивный метод:

1) применение отбалансированных силовых агрегатов и узлов трансмиссии;

2) правильный подбор и расчет эластичных элементов подвески силового агрегата, трансмиссии, ходовой части, системы выхлопа;

3) правильный расчет конструкции системы выхлопа и определение точек ее подвески к кузову;

4) правильное моделирование конструкции кузова и его жесткости;