УСТРОЙСТВО ШУМОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2002 года по МПК B60R13/08 

Изобретение относится к автомобилестроению, а более конкретно к устройствам шумоизоляционного материала транспортного средства, основанным на отражении и поглощении звуковых волн. Предлагаемое устройство может быть использовано и в других отраслях, где требуются указанные свойства.

Известно устройство (1) теплошумоизоляции двигательного отсека, включающее изоляционный слой из синтетической поливинилхлоридной пленки, соединенный посредством поливинилхлоридной пасты с теплошумоизоляционным слоем нетканого материала из синтетических волокон и окантовку - наиболее близкий аналог.

Указанное устройство имеет сложную конструкцию, состоящую из четырех компонентов; не обладает досточной формоустойчивостью для применения в качестве сложной по конфигурации внутренней облицовки автомобиля; не поддается формованию для придания необходимых технологических и эстетических форм, так как нарушается слой промазочной пасты и целостность синтетической поливинилхлоридной пленки; имеет сложную технологию изготовления из-за необходимости формировать окантовку и наносить слой пасты.

Известно устройство (2) для звукоизоляции транспортного средства, состоящее из листа, с приваренными к нему продольными и поперечными ребрами жесткости коробчатого типа, а по периметру и вдоль ребр жесткости устройство снабжено полосами постоянной ширины из вибропоглощающего материала - аналог.

Это устройство не пригодно для использования в легковых автомобилях из-за использования плотных материалов, существенно утяжеляющих транспортное средство, и не обеспечивающих формование изделия для выполнения современных требований по комфортности и технической эстетике салона автомобиля. Кроме того, данное устройство предназначено для уменьшения излучения собственных структурных шумов, создаваемых при работе мощных силовых установок землеройных машин.

Известно также устройство (3) шумовиброизоляционного покрытия, состоящее из плотного слоя, пористого слоя, эластичной перфорированной в местах соприкосновения с пористым слоем пленки, выполненной в виде выступов с образованием пустот - аналог.

Это устройство очень сложно и применяется в автотранспортных средствах, в которых наряду с шумовыми колебаниями имеются значительные вибрационные колебания самого описанного устройства.

Технический результат от изобретения заключается в устранении указанных недостатков и создании конструкции, позволяющей упростить устройство материала, технологию его изготовления, обеспечить формуемость и формоустойчивость материала с высокими шумопоглошаюшими свойствами.

Технический результат в устройстве шумоизоляционного материала транспортного средства, содержащем прочно скрепленные между собой шумоизолящионный и облицовочный слои, первый из которых выполнен из пористого нетканого объемного материала, достигается тем, что пористый шумоизоляционный слой содержит смесь скрепленных между собой волокон льна и штапелированного нитеподобного полипропилена с поверхностной плотностью 500-1000 г/м² при следующем соотношении компонентов в масс. %: льняные волокна - 50-60, полипропилен - 40-50.

Технический результат достигается также тем, что устройство дополнительно снабжено расположенным между облицовочным и шумоизоляционным слоями слоем пенополиуретана с объемной плотностью 25-30 кг/м³.

Поставленный технический результат достигается еще и тем, что облицовочный слой устройства выполнен из нетканого безниточного полотна на основе полиэфирного и визкозного материала с поверхностной плотностью до 200 г/м² или полиуретановой пленки.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Звуковые волны, поступающие извне, достигая пористого шумоизоляционного слоя из смеси льноволокна и полипропилена, либо отражаются, либо механически разрушаются в лабиринтах пористого слоя. Звуковые волны, преодолевшие эту преграду, далее поглощаются пористым облицовочным слоем.

При применении дополнительного слоя пенополиуретана часть звуковых волн поглощается пенополиуретаном, преобразуясь в тепло.

Изготовление материала осуществляется на формовочной машине под давлением и при высокой температуре. В случае, когда одновременно требуется определенная заданная форма изделия, применяются соответствующие пресс-формы. Исходные составляющие шумоизоляционного и облицовочного слоев накладываются друг на друга и подвергаются воздействию пресс-форм формовочной машины. При этом происходит деформация и спекание штапелированного полипропилена с льняными волокнами и составляющими компонентами облицовочного слоя. После остывания облицовочный и шумоизоляционный слои образуют прочную жесткую конструкцию материала благодаря формоустойчивости остывшего полипропилена. Хорошие шумоизоляционные свойства достигаются благодаря сохранению пористости структуры, обеспечиваемой за счет присутствия не подвергающихся значительной тепловой деформации льняных волокон. Звуковые волны отражаются от такого материала или рассеиваются и не проникают на другую сторону устройства.

Изготовление устройства материала с дополнительными шумопоглощающими свойствами с уложенным между двумя вышеуказанными слоями дополнительного 5-10 мм слоем пенополиуретана плотностью 25-30 кг/м³ осуществляется газокашировальным способом. Затем из полученного триплированного материала формуют необходимые изделия. Дополнительный слой поглощает звуковые волны, преобразуя их в тепло. Таким образом достигается двойной эффект, который необходим в случае защиты от особо шумных объектов, таких как силовая установка автомобиля.

Дополнительно достигаемый технический результат в устройстве иллюстрируется нижеприведенными таблицами и примерами. В таблице 1 приведен перечень параметров образцов устройства материала для выбранных примеров. В таблице 2 приведены коэффициенты поглощения заявляемых устройств материала для указанных в таблице 1 примеров, подтверждающие его высокие акустические свойства в рабочем диапазоне частот. В таблице 3 даны результаты физико-механических испытаний для вышеуказанных примеров. Физико-механическим показатели во всех примерах изобретения одинаковы и намного лучше по сравнению с прототипом. Во всех случаях в нетканом льнопропиленовом слое использовались полипропиленовые волокна 0,68 текс длиной 75 мм и льноволокно номер 4.

Источники информации.

1. Авторское свидетельство СССР 1400928 А1, 4 B 60 R, 13/08, приортет от 27.08.86, НИИ автотракторных материалов. Устройство теплошумоизоляции двигательного отсека транспортного средства.

2. Авторское свидетельство СССР 1698105 А1, 5 B 60 R, 13/08, приоритет от 12.12.89, Производственное объединение "Уралмаш", Звукоизоляционная панель транспортного средства.

3. Авторское свидетельство СССР 1678668 А1, 5 B 60 R, 13/08, приоритет от 10.11.88, Научно-производственное объединение по тракторостроению "НАТИ", Шумовиброизоляционное покрытие.

Изобретение относится к устройствам шумоизоляционного материала транспортного средства. Устройство по первому варианту выполнения содержит скрепленные между собой шумоизоляционный и облицовочный слои, первый из которых выполнен из пористого нетканого объемного материала, при этом пористый шумоизоляционный слой содержит смесь скрепленных между собой волокон льна и штапелированного нитеподобного полипропилена с поверхностной плотностью 500-1000 г/м² при следующем соотношении компонентов, мас.%: льняные волокна 50-60, полипропилен 40-50. По второму варианту выполнения устройство дополнительно снабжено расположенным между облицовочным и шумоизоляционным слоями слоем пенополиуретана с объемной плотностью 25-30 кг/м³. Облицовочный слой может быть выполнен из нетканого безниточного полотна на основе полиэфирного и вискозного материала с поверхностной плотностью до 200 г/м² или полиуретановой пленки. Технический результат заключается в создании конструкций, позволяющих упростить устройство материала, технологию его изготовления, обеспечить формуемость и формоустойчивость материала с высокими шумопоглощающими свойствами. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

1. Устройство шумоизоляционного материала транспортного средства, содержащее прочно скрепленные между собой шумоизоляционный и облицовочный слои, первый из которых выполнен из пористого нетканого объемного материала, отличающееся тем, что пористый шумоизоляционный слой содержит смесь скрепленных между собой волокон льна и штапелированного нитеподобного полипропилена с поверхностной плотностью 500-1000 г/м² при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Льняные волокна - 50-60
Полипропилен - 40-50
2. Устройство шумоизоляционного материала транспортного средства, содержащее шумоизоляционный и облицовочный слои, первый из которых выполнен из пористого нетканого объемного материала, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено расположенным между облицовочным и шумоизоляционным слоями слоем пенополиуретана с объемной плотностью 25-30 кг/м³, а пористый шумоизоляционный слой содержит смесь скрепленных между собой волокон льна и штапелированного нитеподобного полипропилена с поверхностной плотностью 500-1000 г/м² при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Льняные волокна - 50-60
Полипропилен - 40-50
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что облицовочный слой выполнен из нетканого безниточного полотна на основе полиэфирного и вискозного материала с поверхностной плотностью до 200 г/м² или полиуретановой пленки.