Изобретение относится к слоистым (многослойным) акустическим (звукоизоляционным, звукопоглощающим и звукопрозрачным) структурам, преимущественно обивок кузова (далее - МСАСОКАС) автотранспортных средств (далее - АТС) производимых в виде соответствующих типов акустических шумопонижающих материалов и деталей на их основе, предназначенных для снижения их акустического (шумового) излучения. Такого типа акустические структуры материалов, по аналогичному целевому назначению, в ряде случаев могут быть использованы и на других видах шумогенерирующих транспортных средств, например воздушного и водного транспорта, а также в различного типа шумоактивных энергетических установках, компрессорных станциях, производственном и технологическом оборудовании, бытовой технике и пр.
Подробное раскрытие темы о некоторых типах, разновидностях и марках акустических материалов, используемых в современных конструкциях АТС и применяемой терминологии по этой проблеме, представлено в научной монографии «Автомобильные акустические материалы. Проектирование и исследование низкошумных конструкций автотранспортных средств» части 1 и 2, издат. ГОУ ВПО «Тольяттинский государственный университет», 2010 г. Авторы М.И. Фесина, А.В. Краснов, Л.А. Паньков, Л.Н. Горина [1].
В представленном ниже описании, реализация заявленного технического решения относится к подавлению (снижению уровней) той части звуковой (акустической) энергии, которая квалифицируется как шумовая, вызывающая неблагоприятное вредное воздействие на здоровье и самочувствие людей, включая повышение безопасности эксплуатации шумогенерирующих технических объектов (в первую - очередь - транспортных средств).
Типичные разновидности МСАСОКАС, вне зависимости от числа составных слоев, могут быть условно формализовано обозначены как состоящие из монтажной части, состоящей из одного или нескольких сплошных слоев акустических материалов звукопоглощающего типа и лицевой несущей части - из одного или нескольких слоев акустических материалов звукоотражающего звукоизоляционного типа (для звукоизоляционных типов материалов МСАСОКАС), или звукопрозрачного защитно-декоративного слоя, и/или несущего (каркасного) слоя (для звукопоглощающих типов материалов МСАСОКАС). В ряде случаев, функции лицевой несущей части или монтажной части в составе МСАСОКАС могут быть реализованы структурой одного сплошного монолитного слоя, выполненного в виде неплоской конструкции заданной геометрической формы. Монтажная часть МСАСОКАС может быть изготовлена как на основе волокнистых материалов, состоящих из натуральных (хлопковых, шелковых, джутовых, сизальных, льняных, конопляных и др., или белковых животного происхождения), так и синтетических (акриловых, полиэстеровых, полиоксадиазольных, полиамидных, углеродных, арамидных, полипропиленовых, нейлоновых, и т.д.), минеральных волокон (базальтовых, керамических, стеклянных и т.д.), или из вспененных открытоячеистых материалов (например, на основе уретанового, нитрильного, винилового, бутадиен-стирольных каучуков и т.д.). Указанные виды волокон в технологических процессах изготовления МСАСОКАС могут пропитываться определенным связующим веществом, содержащим, к примеру, фенилметилполисилоксан, полиорганоэлементосилазан, тетрабромдифенилпропан, фенолформальдегид, полиимид и т.д., или же в состав волокон могут быть дополнительно включены (равномерно распределены по объему соответствующие структуры из звукопоглощающих волокон) термоплавкие связующие волокна (например, полипропиленовые). Структуры используемых пористых воздухопродуваемых типов звукопоглощающих материалов состоят из упругого несущего скелета, занимающего часть ее общего объема, и многочисленных сообщающихся полостей и каналов (для вспененных открытоячеистых материалов) или сообщающихся капиллярных каналов (для волокнистых материалов), заполненных упругой воздушной средой. В качестве составной структуры плотного (весового) воздухонепродуваемого звукоотражающего слоя лицевой части звукоизоляционного типа МСАСОКАС используются композиции на основе битума, различных полимеров (полиэтилена, полипропилена, сополимера этилена с винилацетатом (ЭВА), поливинилхлорида), каучука, этиленпропилендиенового мономера (ЭПДМ), производных каучука, различные битумно-полимерные или полимерно-каучуковые композиции и др.
Звукопоглощающие типы МСАСОКАС применяемые, в частности, для изготовления плосколистовых деталей (панелей, прокладок) кабины (пассажирского помещения), моторного отсека, багажного отделения АТС известны, к примеру, из следующих патентных источников:
- патент Германии №3242604, опубликован 24.04.1984;
- патент на полезную модель РФ №7391, опубликован 16.08.1998;
- патент на полезную модель РФ №5970, опубликован 16.02.1998;
- патент РФ №2209326, опубликован 27.07.2003;
- заявка на патент Германии №10245903, опубликована 01.04.2004;
- патент РФ №2282544, опубликован 27.08.2006;
- патент РФ №2282544, опубликован 27.08.2006;
- патент РФ №52809, опубликован 27.04.2006;
- заявка РФ на изобретение №2005132866, опубликована 27.04.2007.
Различные другие известные разновидности звукопоглощающих типов МСАСОКАС применяются для изготовления цельноформованных сложной пространственной (неплоской) геометрической формой шумопоглощающих деталей интерьера пассажирского помещения, моторного отсека и багажного отделения АТС, наделенных основной (доминирующей) или дополнительной (сопутствующей) функцией звукопоглощения (в составе деталей многофункционального назначения). Цельноформованные шумопоглощающие детали АТС, наделенные основной (доминирующей) функцией звукопоглощения, монтируются, в частности, на поверхностях панелей щитка передка со стороны моторного отсека, на панелях капота кузова, на внутренних поверхностях нижних экранов моторного отсека, в качестве составных элементов акустических (шумопонижающих) капсул моторного отсека АТС (в большинстве случаев - для АТС оборудованных шумоактивными дизельными двигателями). В качестве типичных цельноформованных шумопоглощающих деталей АТС многофункционального назначения, наделенных дополнительной сопутствующей функцией звукопоглощения, следует отметить обивку крыши кабины (пассажирского помещения), полку багажника, обивки дверей, ковровые покрытия пола кузова, обивки боковин кузова, обивку крышки багажника, колесные локеры коврового типа и др. Кроме полезной акустической (звукопоглощающей) функции указанные детали выполняют несущую, защитно-декоративную, теплоизоляционную, герметизирующую и прочие полезные функции.
Описанные выше звукопоглощающие типы МСАСОКАС, применяемые для изготовления такого типа цельноформованных шумопоглощающих деталей АТС, известны, к примеру, из следующих патентов (заявок):
- патент США №5171619, опубликован 15.12.1992;
- патент РФ №2081010, опубликован 10.06.1997;
- патент США №6820720, опубликован 22.02.2001;
- международная заявка WO №02066312, опубликована 29.08.2002;
- заявка на патент Германии №10332172, опубликована 21.10.2004;
- заявка на патент Германии №202004011483, опубликована 23.12.2004;
- европейский патент ЕР №1493623, опубликован 05.01.2005;
- патент Великобритании №2416737, опубликован 08.02.2006;
- патент на полезную модель РФ №52109, опубликован 10.03.2006;
- заявка США №2006099380, опубликована 11.03.2006;
- заявка США №2007122594, опубликована 31.03.2007;
- европейский патент ЕР №1878568, опубликован 16.01.2008.
В частности, в европейском патенте на изобретение №1878568, опубликованном 16.01.2008, описана МСАСОКАС, содержащая два пористых звукопоглощающих слоя, включающих слой из вспененного открытоячеистого материала и слой из волокнистого материала со структурой на основе термопластичных волокон, а также лицевой декоративный слой из нетканого волокнистого иглопробивного материала, а также содержит дополнительные слои, выполняющие полезные вспомогательные функции. Все составные структурные слои слои соединены между собой («технологически сшиты») соответствующими промежуточными термоадгезивными слоями.
В патенте Великобритании на изобретение №1505213, опубликованном 30.03.1978, описана МСАСОКАС, содержащая пористый звукопоглощающий слой из вспененного открытоячеистого материала, лицевой декоративный слой из нетканого волокнистого иглопробивного материала, ужесточающий слой из плотного (звукоотражающего) материала, расположенный на внутренней поверхности пористого звукопоглощающего слоя.
В заявке Японии на изобретение №2006206020, опубликованной 10.08.2006, описана МСАСОКАС, содержащая слой пористого звукопоглощающего материала, лицевой декоративный слой и слой теплоизоляционного материала, расположенный на внутренней поверхности пористого звукопоглощающего слоя. Также указанная МСАСОКАС может содержать дополнительный слой вибродемпфирующего материала, располагаемый на сопрягаемой поверхности теплоизоляционного слоя.
В патенте РФ на изобретение №2081010, опубликованном 10.06.1997, описана МСАСОКАС, выполненная из слоя пористого звукопоглощающего материала (вспененного открытоячеистого или волокнистого), облицованного тонкой воздухонепродуваемой звукопрозрачной пленкой, при этом, образующееся замкнутое пространство, в котором расположен слой пористого звукопоглощающего материала, частично вакуумировано, что позволяет улучшить звукопоглощающие (в особенности - в области низких частот), теплоизоляционные и весовые характеристики МСАСОКАС.
В патенте РФ на изобретение №2282544, опубликованном 27.08.2006 описана МСАСОКАС, содержащая слой пористого волокнистого или вспененного открытоячеистого звукопоглощающего материала и лицевой защитно-декоративный слой из звукопрозрачного газо- влагонепроницаемого материала.
В международной заявке на изобретение №2006/068028, опубликованной 29.06.2006 описана МСАСОКАС, содержащая несущую основу из металлического материала перфорированную сквозными отверстиями, пористый звукопоглощающий слой из волокнистого или вспененного открытоячеистого материала и лицевой защитно-декоративный слой из звукопрозрачного газо- влагонепроницаемого материала. При этом, описанная МСАСОКАС герметично монтируются на заданном расстоянии от звукоотражающей поверхности деталей кузова АТС, образуя воздушную полость типа акустического резонатора. Таким образом, обеспечивается комплексный механизм поглощения звуковой энергии, осуществляемый как пористым звукопоглощающим слоем, так и перфорированной несущей основой, образующий акустический резонатор, обладающий избирательными звукопоглощающими свойствами в заданном диапазоне частот.
В заявке Германии на изобретение №102006018090, опубликованной 30.08.2007, описана МСАСОКАС, содержащая несущую основу из древесных и термопластичных волокон, формованный пористый звукопоглощающий слой из волокнистого или вспененного открытоячеистого материала и лицевой защитно-декоративный слой из воздухопродуваемого волокнистого материала. При этом, формованному пористому звукопоглощающему слою придается различная толщина в пределах лицевой поверхности МСАСОКАС.
Недостатком представленных выше описаний звукопоглощающих типов МСАСОКАС является их недостаточно высокая звукопоглощающая эффективность, обусловленная рядом технических причин. В частности, при обеспечении необходимого соответствия требованиям каркасности (изгибной жесткости) в ряде случаев, МСАСОКАС выполняется повышенной плотности и, соответственно, пониженной пористости, что вызывает соответствующую потерю звукопоглощающих свойств такого типа МСАСОКАС.С другой стороны, задаваемые техническим заданием (ТЗ) на разработку жесткие (стесненные) компоновочные ограничения по установке узлов и агрегатов в составе АТС, позволяют использовать лишь малогабаритные тонкостенные, ограниченных площадей поверхности МСАСОКАС (невозможность компоновки крупногабаритных шумопонижающих элементов в ограниченных стесненных малогабаритных пространствах АТС) что, в конечном итоге существенно уменьшает их шумопонижающую эффективность и/или ограничивает их применением.
Звукопоглощающие типы МСАСОКАС предназначены, в основном, для поглощения воздушного шума, т.е. звуковых волн, распространяющихся воздушным путем и падающих на поверхность пористой структуры МСАСОКАС, с последующим необратимым преобразованием звуковой энергии в рассеиваемую тепловую энергию. МСАСОКАС монтируются, как правило, на наиболее крупногабаритных панелях кузова АТС слабо подверженных вибрационному возбуждению, и вследствие этого - слабо излучающих собственный структурный шум (панель крыши, капот, крышка багажника кузова и т.п.). В тоже время, зоны их пространственного монтажа характеризуются самыми зашумленными областями пространств АТС.
В отличие от описанных выше звукопоглощающих типов МСАСОКАС, известны так же звукоизоляционные типы МСАСОКАС, которые широко применяются для изготовления шумоизоляционных обивок кузова АТС, например, в виде плоско-вырубных (плоских листов заданной геометрической формы) или цельноформованных (преимущественно неплоских, повторяющих сложную пространственную геометрическую форму встречной сопрягаемой поверхности панели кузова) деталей, которые обеспечивают комплексный шумопонижающий эффект. Этот комплексный шумопонижающий эффект базируется как на механизмах поглощения (звукопоглощения), так и отражения звуковой энергии, обобщенно характеризуемый теми или иными параметрами звукоизоляции (способности к звукоизоляции, трансмиссионными потерями). Такого типа плоско-вырубные и цельноформованные шумоизоляционные обивки устанавливаются на наиболее шумогенерирующих (шумоизлучающих) панелях кузова АТС, имеющих, как правило, развитые плоские участки поверхностей или же которые содержат неплоские рельефы типа выполненных подштамповок или приварных усилителей (например, панели пола пассажирского помещения и багажного отделения, щитка передка, боковин, арок колес, и др.), которые подвергаются интенсивному динамическому структурному вибрационному возбуждению и, вследствие этого, излучающих собственный интенсивный структурный шум, что требует его первоочередного эффективного подавления.
В частности, известна МСАСОКАС звукоизоляционного типа, описанная в патенте РФ на полезную модель №51943, опубликованном 10.03.2006, содержащая монтажную часть из пористого звукопоглощающего слоя пенополиуретана, лицевую несущую часть - из слоя плотного (весового) полимерного воздухонепродуваемого звукоотражающего материала на основе соединения этиленпропиленового каучука с полиэтиленом или сополимера этилена с винилацетатом, имеющего толщину 2-3 мм, удельный поверхностный вес 3,0…4,5 кг/м2, а также, дополнительно содержащая «технологически сшитый» с ним декоративный слой в виде коврового покрытия.
В патенте Великобритании на изобретение №2421251, опубликованном 21.06.2006, описана МСАСОКАС звукоизоляционного типа, содержащая монтажную часть из слоя пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего материала на основе смеси коксуемых акриловых волокон и полиэстеровых волокон, слой расплавленного полипропилена и лицевую несущую часть из плотного весового звукоотражающего слоя этиленпропилендиенового мономера (ЭПДМ).
В патенте Великобритании на изобретение №2163388, опубликованном 26.02.1986, описана МСАСОКАС звукоизоляционного типа, содержащая монтажную часть из двух пористых воздухопродуваемых звукопоглощающих слоев вспененного эластичного материала, имеющих при этом различные сопротивления продуванию потоку воздуха, лицевую несущую часть из слоя плотного весового звукоотражающего материала и дополнительного защитно-декоративного слоя в виде коврового покрытия, наделенного свойствами звукопоглощения.
В патенте РФ на изобретение №2296066, опубликованном 27.03.2007, описана МСАСОКАС звукоизоляционного типа, содержащая монтажную часть из пористого воздухопродувае-мого звукопоглощающего слоя открытоячеистого пенополиуретана, защитную полиэтиленовую пленку толщиной 0,1…0,5 мм, нанесенную с тыльной стороны монтажной части, и лицевую несущую часть из весового звукоотражающего слоя толщиной 1,5…2,0 мм материала на основе полиуретана.
В заявках на патенты США - №2011/0067951, опубликованный 24.03.2011 и ее аналоге-заявке на патент РФ №2010/107865, опубликованной 10.09.2011 рассматриваются МСАСОКАС звукоизоляционного типа, имеющая, по меньшей мере, один «тяжелый» слой и дополнительный поглощающий слой, при этом указанный тяжелый слой, по меньшей мере в некоторых его зонах перфорирован таким образом, что степень (коэффициент) перфорации обеспечивает звукопрозрачность МСАСОКАС на низких звуковых частотах (ниже частоты собственных колебаний двухслойной колебательной системы «колеблющаяся масса» «тяжелого» слоя на колеблющейся пружинно-упругом поглощающем слое.
Общим техническим недостатком описанных выше известных звукоизоляционных типов МСАСОКАС является их высокий удельный вес при недостаточно высокой акустической эффективности, что отрицательно отражается на технических и экологических показателях АТС. Высокий удельный вес обусловлен использованием в составах данных звукоизоляционных типов МСАСОКАС лицевой несущей части, изготовленной из материалов (веществ) на основе плотных тяжеловесных компонентов, в то время как достигаемая недостаточно высокая акустическая эффективность этих типов МСАСОКАС вызвана их динамическим возбуждением со стороны структуры пористой монтажной части, с соответствующей передачей этого вибрационного возбуждения плотной лицевой несущей части, с последующими ее мембранными колебаниями и соответствующим трансформированным переизлучением колебательной энергии в виде вторичных звуковых волн, а также достигаемыми недостаточно высокими звукопоглощающими свойствами используемой пористой монтажной части МСАСОКАС.
Помимо этого, рассмотренные выше известные как звукопоглощающие типы МСАСОКАС, так и звукоизоляционные типы МСАСОКАС обладают неудовлетворительными показателями экологической безопасности, обусловленными реализуемыми «экологически грязными» технологическими процессами как добычи исходного сырья для последующего производства из него МСАСОКАС, так и непосредственно при производстве из них технических устройств в виде разнообразных шумопонижающих материалов и деталей, включая заключающую стадию их жизненного цикла - в виде завершения их эксплуатации в составе АТС, с необходимостью их конечной утилизации, при обеспечении минимизации (исключения) возникающего экологического ущерба от процесса утилизации при завершении жизненного цикла АТС. Как известно, возрастающие объемы добычи исходного минерального углеводородного сырья, используемого для последующего производства акустических материалов, с учетом невосполнимости этих сырьевых ресурсов, ведет к их неизбежному истощению, при сопутствующих осуществляемых технологических процессах загрязнения окружающей среды, как при процессах его добычи, так и последующей технологической переработке. Значительной технической проблемой является также типичная экологически опасная повторная рециклированная переработка вспененных открытоячеистых акустических материалов, например, пенополиуретанов (характеризуемая неудовлетворительной пригодностью такого типа шумопонижающих элементов и узлов к технологиям вторичной переработки после завершения их жизненного цикла, сложностью демонтажа и разделения разнородных материалов). Традиционные технологические методы утилизационной рециклированной переработки акустических материалов связаны со сложными химическими и технологическими процессами их расщепления, что приводит, в том числе, к вынужденным дополнительным финансовым затратам, а также вызывает негативное загрязняющее воздействие на окружающую среду. Утилизационная переработка продуктов фрагментации (к примеру, фрагментов звукопоглощающих материалов, волокнистых полуфабрикатов, отдельных слоев и т.д.) в составе шумопонижающих элементов, проводимая с целью извлечения электрической, тепловой и газовой энергии, скрытой в материалах органического происхождения, шлаках, содержащихся в продуктах фрагментации, требует применения весьма сложных и дорогостоящих технологий. Кроме того, сами продукты утилизационной фрагментации шумопонижающих элементов, как правило, не являются однородными по своему структурному составу, что требует использования дополнительных технологических операций их разделения и затрудняет процесс такой переработки. В случае утилизации такого типа отходов путем их захоронения в могильниках также повышаются материальные затраты из-за нехватки свободных мест для их захоронения, имеет место отторжение значительных свободных пространств, которые могли бы быть использованы с пользой для общества.
Известны технические решения, в которых актуальная проблема увеличения акустической эффективности звукоизоляционных типов МСАСОКАС решается за счет того, что в нее включаются модифицированные (структурированные) слои материалов, позволяющие более эффективно снижать передачу структурного вибрационного возбуждения сообщаемому внешнему плотному весовому звукоотражающему слою, передающегося по упругой структуре пористого звукопоглощающего слоя, от сопрягаемой колеблющейся твердой поверхности детали или узла АТС (например, тонколистовой панели кузова АТС). Это, в конечном итоге, позволяет в определенной степени ослаблять излучение (переизлучение) звука плотным весовым звукоотражающим слоем, а также увеличивать звукопоглощающие свойства пористой монтажной части.
В частности, в международной заявке на изобретение №2005/069273, опубликованной 28.07.2005, описана звукоизоляционного типа МСАСОКАС, содержащая монтажную часть из слоя вспененного открытоячеистого звукопоглощающего материала, лицевую несущую часть - из плотного звукоотражающего материала и дополнительный слой из вязкоэластичного пористого материала, соединенный с нижней поверхностью монтажной части и отделяющий ее от сопрягаемой колеблющейся шумоизлучающей поверхности детали (узла), что соответственно ослабляет динамическое возбуждение всех составных слоев МСАСОКАС и улучшает ее звукоизоляционные свойства.
В международной заявке на изобретение №01/92086, опубликованной 12.06.2001, описана звукоизоляционного типа МСАСОКАС, содержащая монтажную часть из пяти сопряженных слоев прессованного пористого открытоячеистого звукопоглощающего материала, лицевую несущую часть из плотного звукоотражающего слоя материала на основе полиуретана, а также дополнительного слоя пористого материала на основе вязкоэластичного латекса.
В европейском патенте на изобретение №1682385, опубликованном 16.07.2006, описана звукоизоляционного типа МСАСОКАС, содержащая монтажную часть из слоя пористого звукопоглощающего материала, лицевую несущую часть из слоя плотного звукоотражающего материала и дополнительный пористый звукопоглощающий слой, расположенный на внешней поверхности лицевой части, ослабляющий переизлучение звуковой энергии, производимой колеблющимся слоем плотного звукоотражающего материала, а также дополнительно поглощающий энергию воздушных звуковых волн, падающих с внешней стороны пространства шумоактивного технического объекта (с внешней открытой облицовочной стороны поверхности плотного звукоотражающего слоя).
При использовании описанных выше известных технических решений, реализующих МСАСОКАС звукоизоляционного типа, в определенной степени решается проблема увеличения их акустической эффективности. Однако, существенными недостатками представленных технических решений является необходимость использования сложных технологий их производства и повышение трудоемкости и стоимости их изготовления при сопутствующем ухудшении весо-габаритных показателей (удельного поверхностного веса и толщины) МСАСОКАС. Использование такого типа МСАСОКАС в составе шумопонижающих пакетов АТС, зачастую приводит к сокращению полезного объема пространства его пассажирского помещения (кабины водителя) или багажного отделения, а также вызывает усложнение процесса проектирования из-за затрудненной компоновки агрегатов и систем в такого типа «стесненных» (ограниченных) свободных пространствах кузова АТС.
Известны также технические решения, в которых в определенной степени решается проблема снижения удельного поверхностного веса звукоизоляционного типа МСАСОКАС за счет альтернативного использования лицевой несущей части МСАСОКАС, составленной из одного или нескольких слоев не плотного весового звукоотражающего типа, а пористого уплотненного воздухопродуваемого звукопоглощающего слоя материала взамен рассмотренного выше, широко распространенного «классического» варианта применения плотного воздухонепродуваемого звукоотражающего слоя. Ввиду того, что общий вес «классических» вариантов МСАСО-КАС звукоизоляционного типа (содержащих в своем составе монтажную часть из пористого звукопоглощающего материала, а лицевую несущую часть - из плотного звукоотражающего материала) примерно, до 80% определяется непосредственно весом лицевой несущей части (весом плотного звукоотражающего слоя), то, вполне естественной представляется первоочередной задача снижения веса именно этой наиболее весомой части МСАСОКАС, вплоть до ее полного исключения. С практической точки зрения это достигается заменой «классического» варианта звукоизоляционной системы типа «пружина-масса», в составе лицевой несущей части из плотного звукоотражающего слоя материала (колеблющаяся масса) и монтажной части из вязкоэластичного пористого звукопоглощающего материала («упругая пружина»), на альтернативную комбинированную звукоизоляционную и звукопоглощающую систему, получившую название «ультралайт». Указанная акустическая система типа «ультралайт» содержит две сопрягаемые пористые воздухопродуваемые части - лицевую несущую часть из пористого уплотненного воздухопродуваемого акустического (звукопоглощающего-звукоизолирующего) слоя материала («колеблющаяся пористая масса»), обладающего (наделенного) интегральными акустическими свойствами - преимущественного звукопоглощения и, в определенной (меньшей) степени, - свойствами звукоотражения, а также монтажную часть, составленную из вязкоэластичного пористого слоя звукопоглощающего материала пониженной плотности с повышенной пористостью (деформируемая «пористая пружина»), обладающего, преимущественно, свойствами высокого звукопоглощения. Лицевая несущая часть такой колебательной (акустической) системы в виде МСАСОКАС, обладая более высокой плотностью и массой, относительно смонтированной под ней монтажной частью, при падении на ее внешнюю пористую поверхность звуковых волн, а также под воздействием структурного динамического колебательного возбуждения, передаваемого со стороны вибрирующей несущей поверхности панели кузова (прилегающей стенки шумоактивного технического объекта, например, ограждающей панели кузова), совершает собственные динамические колебания на мягкой вязкоэластичной «пористой пружине» (на присоединенной промежуточной пористой монтажной части). В такой двухслойной (многослойной) пористой акустической структуре, обладающей свойствами сквозной продуваемости воздушным потоком, в это же время, обеспечиваются (сохраняются) достаточно высокие звукопоглощающие свойства, связанные с процессами необратимого рассеивания энергии звуковых волн при их прохождении по сообщающимся капиллярным каналам указанных двух сопрягаемых воздухопродуваемых пористых слоев МСАСОКАС. Таким образом, реализуются условия и механизм двухстороннего поглощения звуковой энергии МСАСОКАС, как со стороны излучения звуковой энергии от несущей структуры вибрирующей поверхности детали или узла АТС (например, тонколистовой панели кузова АТС), на которой смонтирована МСАСОКАС (со стороны монтажной части), так и при падении воздушных звуковых волн (образованного диффузного звукового поля) со стороны зашумленного пространства АТС (например, пассажирского помещения, моторного отсека или багажного отделения АТС), с последующим встречным прохождением их через сквозную пористую воздухопродуваемую структуру двух сопрягаемых слоев акустических материалов - лицевой несущей части и монтажной части МСАСОКАС. В это же время, наличие в такого типа МСАСОКАС двух (или более) взаимосвязанных сопрягаемых пористых воздухопродуваемых слоев различной (отличающейся между собой) плотности, жесткости, пористости, обуславливает соответствующий скачкообразный перепад волновых сопротивлений прохождению звуковых волн в пористых средах их распространения в разделительной зоне поверхностного сопряжения этих частей, с созданием в ней дополнительного звукоотражающего эффекта со стороны уплотненной пористой воздухопродуваемой лицевой несущей части (слоя) в направлении пористой воздухопродуваемой монтажной части (слоя), что, в конечном итоге, способствует обеспечению приемлемой (более высокой) акустической (шумопонижающей) эффективности такого типа звукоизоляционных МСАСОКАС (типа «ультралайт»).
В частности, в заявке Японии на изобретение №2004/294619, опубликованной 26.04.2006, описана МСАСОКАС типа «ультралайт», содержащая монтажную часть, изготовленную из слоя пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего материала пониженной плотности, адгезионно соединенную с помощью клеевого звукопрозрачного слоя с лицевой несущей частью, изготовленную из слоя пористого воздухопродуваемого уплотненного (повышенной плотности) акустического материала.
В патенте РФ на изобретение №2198798, опубликованном 20.02.2003, описана МСАСОКАС типа «ультралайт», содержащая монтажную часть из слоя воздухопродуваемого пористого волокнистого или вспененного звукопоглощающего материала и лицевую несущую часть из слоя уплотненного, с микропористой структурой, аналогичного типа воздухопродуваемого акустического материала, имеющего заданную величину сопротивления продуванию воздушным потоком 500…2500 H·c·м-3 и удельного поверхностного веса 0,3…2,0 кг/м2.
В международной заявке на изобретение №01/40025, опубликованной 07.06.2001, описана МСАСОКАС типа «ультралайт», содержащая несколько чередующихся монтажных и лицевых несущих частей, выполненных из различных типов пористых воздухопродуваемых материалов, а также, один декоративный слой в виде коврового покрытия. При этом, используемые пористые воздухопродуваемые материалы имеют различные структурные составы и отличающиеся параметры плотности и сопротивления продуванию воздушным потоком.
В патенте США на изобретение №6720068, опубликованном 10.09.1999, описана МСА-СОКАС типа «ультралайт», содержащая монтажную часть, изготовленную из слоя пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего материала пониженной плотности и лицевую несущую часть, изготовленную из уплотненного слоя пористого воздухопродуваемого акустического материала. В частности, монтажная часть выполняется из волокнистого нетканого плосколистового материала с удельным поверхностным весом не более 2 кг/м2 и толщиной не более 50 мм, или из вспененного открытоячеистого материала плотностью 16…32 кг/м3 и толщиной не менее 6 мм. Лицевая несущая часть выполняется из микроволокнистого материала толщиной волокон 1…10 мкм, преимущественно 2…5 мкм, а величина сопротивления продуванию воздушным потоком этого материала составляет 500…4000 H·с·м-3.
В патенте США на изобретение №6145617, опубликованном 07.05.1998, описана МСАСО-КАС типа «ультралайт», содержащая монтажную часть, по крайней мере, из слоя пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего материала и лицевую несущую часть из воздухопродуваемого слоя на основе микропористого акустического материала, имеющего величину сопротивления продуванию воздушным потоком 500…2500 H·с·м-3, удельный поверхностный вес 0,3…2,0 кг/м2 и изгибную жесткость 0,05…10,5 H·м.
В международной заявке на изобретение №98/18656, опубликованной 07.05.1998, описана МСАСОКАС типа «ультралайт», содержащая монтажную часть, по крайней мере, из одного слоя пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего материала и лицевую несущую часть из воздухопродуваемого слоя микропористого акустического материала, имеющего величину сопротивления продуванию воздушным потоком 900…2000 H·с·м-3, удельный поверхностный вес 0,3…0,7 кг/м2, изгибную жесткость 0,027…0,275 H·м.
В европейском патенте на изобретение №1428656, опубликованном 16.06.2004, описана МСАСОКАС типа «ультралайт», содержащая слой легковесной акустически прозрачной пленки, расположенной между монтажной частью из вспененного пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего материала пониженной плотности и лицевой несущей частью из уплотненного слоя пористого воздухопродуваемого акустического материала. Использование такого типа звукоизоляционных МСАСОКАС типа «ультралайт», позволяет направленно «настраивать» (рационализировать) акустические (звукопоглощающие и звукоизоляционные) свойства, балансируя (оптимизируя) свойствами (оценочными параметрами) звукопоглощения и звукоотражения. При этом, материал лицевой несущей части имеет величину сопротивления продуванию воздушным потоком 500…2500 H·с·м-3, удельный поверхностный вес 0,2…1,6 кг/м2. Легковесный слой акустически прозрачной пленки выполнен из полимерного материала (типа полиэтилена) и имеет толщину 0,01 мм.
В патенте Франции на изобретение №2889617, опубликованном 03.08.2005, описана МСАСОКАС типа «ультралайт», содержащая монтажную часть из слоя пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего материала пониженной плотности, лицевую несущую часть из уплотненного слоя пористого воздухопродуваемого акустического материала и декоративный слой в виде коврового покрытия. Пористый, пониженной плотности воздухопродуваемый звукопоглощающий слой материала монтажной части, выполнен из смеси термопластичных волокон, а уплотненный слой пористого воздухопродуваемого акустического материала лицевой несущей части - из нетканых волокон, смешанных с полимеризованными частицами и мягкими термопластичными волокнами. Пористый воздухопродуваемый уплотненный слой акустического материала лицевой несущей части в поверхностной зоне МСАСОКАС имеет, по крайней мере, один изменяющийся, с различным поверхностным распределением технический параметр - поверхностный вес, толщину, концентрацию волокон (плотность распределения в единичном объеме структуры), концентрацию полимерных частиц, концентрацию термопластичных волокон в заданных поверхностных и объемных зонах, определенных по результатам предварительно выполненной локализации звуковых полей (экспериментальным, расчетно-экспериментальным, расчетным путем). Слой пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего материала монтажной части имеет, по крайней мере, один изменяющийся параметр - поверхностный вес, базирующийся на заданном изменении составных элементов структуры - концентрации волокон, концентрации полимерных частиц. Уплотненный слой пористого воздухопродуваемого акустического материала лицевой несущей части имеет плотность 150…1500 кг/м3, при этом плотность полимерных частиц составляет 500…2000 кг/м3, отношение длины полимерных частиц к их толщине составляет 5…100. Для обеспечения заданных адгезионных свойств в структуре указанного слоя наименьший размер полимерных частиц должен составлять 3…30 мм.
Неотъемлемым достоинством представленных выше технических решений звукоизоляционных МСАСОКАС типа «ультралайт» (без плотного весового воздухонепродуваемого полимерного звукоотражающего слоя, альтернативно замещенного уплотненным пористым воздухопродуваемым слоем) является, в том числе, уменьшение негативного экологического воздействия на окружающую среду ввиду исключения из структурного состава МСАСОКАС плотного звукоотражающего слоя, изготавливаемого, как правило, из невосполняемых углеводородных природных ресурсов. Однако, наиболее существенным недостатком МСАСОКАС типа «ультралайт» (без плотного весового воздухонепродуваемого слоя), по приведенным и анализируемым выше известным техническим решениям, является их неудовлетворительная акустическая эффективность (высокая звукопрозрачность) в низко- и среднечастотном звуковых диапазонах, как правило, доминирующих в типичных шумовых спектрах, излучаемых АТС. В особенности, это становится критичным при использовании такого типа МСАСОКАС для практических задач ослабления выраженного интенсивного (доминирующего) низкочастотного звука, что имеет место, в частности, в АТС оборудованных виброшумоактивными низкооборотными дизельными силовыми агрегатами. Одновременно с этим, использование микропористой структуры уплотненного воздухопродуваемого слоя акустического материала лицевой несущей части МСАСОКАС, вызывает необходимость строгого (в жестких технологических допусках) обеспечения заданных физико-механических параметров сопротивления продуванию воздушным потоком при соблюдении заданных жесткостных характеристик скелетной структуры материалов сопрягаемых составных слоев, производимых с использованием сложного и дорогостоящего технологического оборудования. Условия строгого соблюдения заданных технических параметров в указываемых рамках жестких технологических допусков при производстве составных частей материалов МСАСОКАС, и их последующее адгезионное поверхностное скрепление в единый структурный модуль (методами «технологической адгезионной сшивки») ведет к существенному усложнению и удорожанию проведения такого типа технологических операций, для исключения неизбежных потерь звукоизоляционной эффективности такого типа звукоизоляционных МСАСОКАС в случае недостаточно строгого соблюдения данных технологических условий производства.
Известны также звукоизоляционного типа МСАСОКАС, в которых увеличение их акустической эффективности, при потенциально возможных эффектах снижения их удельного веса, достигается за счет целенаправленного придания структуре пористого воздухопродуваемого акустического материала монтажной части заданных неоднородных (анизотропных) объемных или поверхностных физико-механических свойств. В частности, из патента РФ на изобретение №2270767, опубликованного 27.02.2006, известна МСАСОКАС, содержащая монтажную часть, выполненную из слоя вспененного открытоячеистого воздухопродуваемого звукопоглощающего материала, лицевую несущую часть, выполненную из слоя плотного воздухонепродуваемого звукоотражающего материала и декоративного слоя, в виде коврового покрытия. При этом, структуре пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего слоя материала монтажной части сообщена (придана) различная величина динамической жесткости в пределах границ сопрягаемой с панелью кузова его нижней поверхности, сформированы обособленные группы более жестких и относительно мягких поверхностных участков структуры пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего материала, образованных обособленными группами соответствующих ячеек (пор) различного габаритного размера.
В международной заявке на изобретение №95/29951, опубликованной 09.11.1995, описана МСАСОКАС звукоизоляционного типа, изготовленная из фрагментных частиц вспененного материала различных габаритных размеров, смешанных с небольшим количеством дисперсии полиуретана. Образованная структурная композиция обладает выраженными свойствами анизотропии, с целенаправленно распределенными параметрами жесткостей, плотностей, пористостей по объемно-поверхностной структуре МСАСОКАС.
В международной заявке на изобретение №0142053, опубликованной 14.06.2001, описана МСАСОКАС звукоизоляционного типа, содержащая монтажную часть - из слоя пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего материала, лицевую несущую часть - из плотного воздухонепродуваемого звукоотражающего материала и внешний декоративный слой, в виде коврового покрытия. При этом, структура пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего слоя материала монтажной части состоит из открытоячеистого пенополиуретана, полученного с использованием двух составных компонентов - полиола и изоцианата, а пропорция полиола и изоцианата в смеси в технологическом процессе изготовления сообщает заданную анизотропную неоднородность физических свойств по объемно-поверхностной структуре слоя пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего материала.
Использование приведенных выше известных технических решений структуризации акустических материалов, базирующихся на придании анизотропных физических свойств одной из составных структур МСАСОКАС, позволяет, в определенной степени, увеличить ее звукоизоляционную эффективность, как за счет повышения звукопоглощающих, так и вибродемпфирующих свойств пористого слоя материала монтажной части. Однако, использование подобных структурированных модифицированных структур анизотропных пористых материалов монтажной части не позволяет в достаточной степени эффективно снижать их удельный вес и в конечном итоге - стоимость МСАСОКАС. Более того, из-за высокой сложности применяемых технологических процессов, при использовании дорогостоящего технологического оборудования, производство такого типа анизотропных звукоизоляционных МСАСОКАС неизбежно приводит к их существенному удорожанию.
Известны МСАСОКАС звукоизоляционного типа, содержащие структурированные составные части с целенаправленным приданием им заданной геометрической формы, изменяющихся в различных объемно-поверхностных зонах жесткостных, демпфирующих, прочностных, долговечностных и прочих технических характеристик, позволяющие в той или иной степени снизить передачу вибрационной энергии, подводимой от нижнего пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего монтажного слоя к верхнему весовому звукоотражающему слою, передающейся от прилегающей к монтажному слою колеблющейся несущей поверхности панели, на которой смонтирована такого типа МСАСОКАС в виде соответствующим им образом выполненной конструкции обивки (панели), предназначенной для снижения шумового излучения заданного технического объекта.
В частности, в заявке США на изобретение №2007/0020447, опубликованной 25.01.2007, описана МСАСОКАС звукоизоляционного типа, содержащая монтажную часть, составленную из нескольких сопрягающихся слоев и лицевую несущую часть в виде одного монолитного слоя пористого звукопоглощающего материала, выполненного на основе соединения полифенольной смолы и пенопласта, а также содержит внешний дополнительный декоративный слой. Заявляемое устройство МСАСОКАС может содержать со стороны ее нижней поверхности монтажной части дополнительный вибродемпфирующий слой и/или дополнительный звукоотражающий слой, смонтированный на верхней лицевой стороне (с установкой декоративного слоя сверху звукоотражающего слоя). Составные части МСАСОКАС могут иметь выделяющиеся структурированные поверхности (содержать несквозные тупиковые полости). При этом, суммарная площадь проекции тупиковых полостей (на лицевую поверхность МСАСОКАС) составляет 3…50% от площади проекции лицевой поверхности МСАСОКАС, диаметр отверстий тупиковых полостей составляет 0,2…1,3 мм, глубина - 0,3…0,9 от толщины монтажной части, а общая толщина составных слоев МСАСОКАС - не превышает 10 мм.
В заявке США на изобретение №2007/0085364, опубликованной 19.04.2007, описана МСАСОКАС звукоизоляционного типа, содержащая структурный звукоотражающий элемент лицевой несущей части, выполненный из полимерного материала (полиуретана, полипропилена и др.), монтажную часть - из одного или нескольких сопрягаемых пористых воздухопродуваемых звукопоглощающих слоев волокнистого или вспененного материала и дополнительный декоративный слой. Структурный звукоотражающий элемент, со своей внутренней стороны содержит оребренный скелет, который, при установке на панель кузова транспортного средства, образует замкнутые обособленные полости. Монтажная часть МСАСОКАС располагается с внешней (со стороны пассажирского помещения АТС) и/или с внутренней стороны структурного элемента. Образуемые замкнутые обособленные полости между структурным элементом и панелью кузова могут выполнять полезную попутную функцию сформированных воздуховодов системы вентиляции и кондиционирования пассажирского помещения (кабины водителя), обеспечивая также (при варианте установки пористого слоя с внутренней стороны структурного элемента) эффект снижения аэродинамического шума, транспортируемого воздушного потока в указанной системе вентиляции и кондиционирования.
В заявке США на изобретение №2006/0151239, опубликованной 13.07.2006, описана МСАСОКАС звукоизоляционного типа, содержащая монтажную часть из пористого слоя воздухопродуваемого звукопоглощающего волокнистого материала и декоративный слой в виде защитного воздухопродуваемого тканевого или коврового покрытия на основе синтетических или натуральных волокон. При этом, нижняя зона структуры монтажной части МСАСОКАС образована множеством выступов и впадин, имеющих геометрическую форму объемных тел вращения типа эллиптического параболоида. Глубина впадин составляет не менее 10% от толщины монтажной части. При образовании относительно больших впадин в структуре материала монтажной части, для обеспечения необходимых механических свойств, волокна этого слоя укладываются вертикально или крест-накрест в горизонтальном направлении.
Представленные выше технические решения и их последующий анализ в отношении реализации различных конструктивно-технологических исполнений МСАСОКАС характеризуются удовлетворительной акустической эффективностью достигаемой, преимущественно, в диапазоне высоких частот звукового спектра, в то время, как в низко- и среднечастотной области звукового спектра - их акустическая эффективность является недостаточной. Недостатками представленных МСАСОКАС является также существенное усложнение и удорожание технологии их производства, что обусловлено необходимостью использования дорогостоящих исходных материалов, получаемых из не восполняемых сырьевых ресурсов, с применением сложного специализированного оборудования для технологических процессов профильного формообразования..
В качестве прототипа выбрано устройство МСАСОКАС, описанное в патенте РФ на изобретение №2369495, опубликованном 10.10.2009, содержащее сопряженные между собой лицевую несущую и монтажную части, каждая из которых выполнена, по крайней мере, из одного слоя акустического материала, при этом лицевая несущая часть МСАСОКАС выполнена из акустического материала, наделенного преимущественно звукоотражающими звукоизоляционными свойствами или комбинированными звукопоглощающими и звукоизоляционными свойствами, а монтажная часть - выполнена из пористого акустического материала, наделенного преимущественно звукопоглощающими свойствами. Одновременно с этим, величина плотности структуры лицевой несущей части превышает величину плотности ее монтажной части. При этом, по крайней мере, в одном из слоев монтажной части МСАСОКАС, по крайней мере, на ограниченной зоне ее структуры, выполнены тупиковые полости заданных геометрических форм и размеров, а глубина образованных тупиковых полостей не превышает половины толщины слоя монтажной части, характеризуемой эффективным коэффициентом структурирования, находящимся в диапазоне 0,02…0,15.
Технический результат, достигаемый заявляемым изобретением, заключается в заданном улучшении акустической эффективности МСАСОКАС при уменьшении расхода акустического материала его монтажной части, использовании в качестве акустического материала монтажной части МСАСОКАС рециклированных структур акустических материалов, подлежащих утилизационной переработке, при обеспечении снижения себестоимости ее изготовления, за счет меньшего расхода удешевленного экологичного сырья при производстве монтажной части МСАСОКАС.
Для достижения технического результата, в заявляемой МСАСОКАС, содержащей сопряженные между собой лицевую несущую и монтажную части, выполненные из акустических материалов, в которой, лицевая несущая часть выполнена из, по крайней мере, одного сплошного слоя акустического материала, его структура наделена преимущественно звукоотражающими звукоизоляционными свойствами, или комбинированными звукоизоляционными и звукопоглощающими свойствами, при этом его плотность превышает величину плотности акустического материала монтажной части, наделенного звукопоглощающими свойствами, а в указанной слоистой акустической структуре образована, по крайней мере, одна разделенная тупиковая полость, формируемая периферийной отбортовкой структуры лицевой несущей части, которая заполнена обособленными дроблеными фрагментами, изготовленными из акустических материалов, содержащих в своем составе не менее 70% фрагментов, изготовленных из пористых воздухопродуваемых материалов, в смешанном составе с обособленными дробленными фрагментами из плотных воздухонепродуваемых материалов, при этом каждый из указанных типов обособленных дробленных фрагментов акустических материалов более чем на половину заполнения объема указанной разделенной тупиковой полости является продуктом вторичной рециклированной переработки структур акустических материалов, преимущественно деталей и узлов шумоизоляционных и шумопонижающих пакетов, демонтированных из состава АТС, завершивших свой жизненный цикл, либо аналогичного типа и состояния акустических материалов в составе шумоизоляционных и шумопоглощающих пакетов (панелей, кожухов, экранов), демонтированных с различного типа шумогенерирующих технических объектов, подлежащих процессу вторичной рециклированной утилизационной переработки, либо акустических материалов в составе производственно-технологических отходов и/или брака производства шумопонижающих деталей и узлов, шумоизоляционных и шумопоглощающих пакетов различных технических объектов, содержащих акустические материалы, подлежащие вторичной рециклированной утилизационной переработке, при этом монтажная часть модифицированной слоистой акустической структуры, по крайней мере, в зоне выполнения разделенной тупиковой полости, дополнительно футерована защитным слоем звукопрозрачного материала, габаритные размеры обособленных дробленных фрагментов характеризуется их объемом, которые находятся в диапазоне
Vф=8×(10-9…10-6) м3,
при этом плотность заполняющей набивки разделенной тупиковой полости обособленными дроблеными фрагментами составляет
ρф=25…60 кг/м3.
Разделенная тупиковая полость, по крайней мере, частично, может быть также заполнена обособленными дроблеными фрагментами, изготовленными из акустических материалов по технологиям их производства из «новых» производимых листовых акустических материалов, подвергаемых последующему технологическому процессу их дробления на фрагменты заданных форм и габаритных размеров. При этом по экономическим и экологическим соображениям нежелательно, что бы их количественный состав превышал состав аналогичного типа дробленных фрагментов, являющихся продуктами вторичной рециклированной переработки структур акустических материалов деталей и узлов в составе бывших в употреблении шумопоглощающих пакетов. Это же относится и к производственному браку и отходам производства акустических материалов. Лицевая несущая часть может быть выполнена в виде сформированного объемного каркасного элемента с внутренними разделительными перегородками, образующими семейство из нескольких разделенных тупиковых полостей. Обособленные дробленые фрагменты могут быть выполнены из различных типов и марок воздухопродуваемых волокнистой и/или вспененной пористых структур звукопоглощающих материалов, или сплошных воздухонепродуваемых структур акустических материалов с отличающимися физическими характеристиками, различным химическим составом, толщиной, пористостью, количеством и сочетанием типов слоев в составе многослойных структур акустических материалов.
Произвольная геометрическая форма обособленных дробленых пористых звукопоглощающих фрагментов подразумевает, в данном случае, как различную, так и идентичную их геометрическую форму, которая при этом компромиссно удовлетворяет компоновочно-монтажным, технологическим и акустическим (в отношении достижения приемлемого шумопоглощающего эффекта) возможностям их помещения внутри разделенной тупиковой полости (семейства разделенных тупиковых полостей), образованных в сплошном монолитном слое акустического материала лицевой несущей части МСАСОКАС.
Монтажная часть МСАСОКАС при этом формируется совокупностью ее нескольких составных элементов - примыкающими (контактирующими) к несущей тонколистовой панели АТС зонами (участками) периферийной отбортовки и внутренних разделительных перегородок объемного каркасного элемента сплошного монолитного слоя акустического материала лицевой части обивки кузова, формообразующего внутреннего закладного элемента (плоского или гофрированного), формованных гофрированных перегибов-складок лицевой несущей части, образующих разделительные тупиковые полости, защитным звукопрозрачных слоем нетканого материала или газо- влагонепроницаемой пленки, перекрывающим разделенную тупиковую полость (семейство разделенных тупиковых полостей) и непосредственно обособленными дробленными фрагментами из акустических материалов, находящимися внутри разделенной тупиковой полости (в семействе разделенных тупиковых полостей).
Внешняя поверхность лицевой несущей части МСАСОКАС может быть дополнительно облицована (футерована) защитно-декоративным слоем звукопрозрачного материала, наделенным свойством звукопоглощения, например, в виде адгезионной поверхностной «технологической сшивки» с ней липким клеевым или термоактивным веществом ворсованного коврового покрытия, нетканого волокнистого иглопробивного материала и т.п.
При этом лицевая несущая часть МСАСОКАС может быть изготовлена как из акустического материала, наделенного звукоотражающими звукоизоляционными свойствами (плотный воздухонепродуваемый вариант акустического материала), так и из акустического материала, наделенного комбинированными звукоизоляционными и звукопоглощающими свойствами, преимущественно - звукопоглощающими свойствами (пористая воздухопродуваемая волокнистая или открытоячеистая структура с высоким, преимущественно, не менее чем значение 0,8 коэффициента звукопоглощения и, соответственно, обладающая низким (преимущественно - менее 0,2) коэффициентом отражения звука в заданном диапазоне частотного спектра).
В приведенном описании заявляемого технического решения под термином «переработка» подразумевается проведение сбора, транспортировки, разработки, утилизации АТС и захоронение не утилизированных отходов.
Под термином «утилизация» подразумевается употребление отходов с пользой.
Под термином «отходы» подразумевается всякое вещество или предмет, в данном случае, например, - деталь или узел АТС, завершившее свой жизненный цикл, которые владелец АТС выбрасывает, или намеревается выбросить, или они подлежат выбросу.
Под термином «рециклирование» подразумевается возвращение в производство материалов путем их переработки; рециклирование является одной из разновидностей утилизации (в отличие от других видов утилизации, связанных с повторным использованием деталей и узлов, в том виде, как они есть, или после восстановления их работоспособности, а также связанных с выработкой энергии путем сжигания части отходов (энергетическая утилизация). Применение рециклированных материалов для изготовления АТС поощряется на международном уровне, в частности, действием Директивы Европейского Сообщества (Директива 2000/53/ЕС). При этом, необходимо учитывать, что не должны ухудшаться характеристики автокомпонентов изготовленных из рециклированных материалов. Особое внимание уделяется вопросам маркировки деталей и узлов АТС, изготовленных из резины и пластмасс. С помощью системы маркировки могут приниматься решения о разделенной сортировке материалов, их последующей переработке или захоронению не утилизируемых материалов. Производители АТС, совместно с производителями автокомпонентов и производителями материалов для них, обязаны использовать стандарты кодового обозначения узлов и материалов и, в особенности, для идентификации тех деталей и материалов, которые пригодны для восстановления, рециклированной утилизации, или энергетической утилизации.
Технологический процесс утилизации шумопонижающих пакетов АТС, как составного процесса утилизации АТС в сборе, должен включать прием АТС, разборку, сортировку узлов деталей и материалов, непригодных для повторного использования, вторичную рециклированную переработку деталей и материалов, захоронение остатков не пригодных для повторного использования, для рециклирования, или для сжигания с получением энергии.
Обособленные дробленые фрагменты из акустических материалов, помещенные в разделенную тупиковую полость (семейство разделенных тупиковых полостей) лицевой несущей части МСАСОКАС, могут являться преимущественно (занимать более половины объема разделенной тупиковой полости), или в полном объеме, продуктами вторичной рециклированной переработки структур акустических материалов деталей и узлов шумопоглощающих пакетов, преимущественно демонтированных из состава АТС, завершивших свой жизненный цикл, либо аналогичного типа и состояния акустических покрытий (панелей, кожухов, экранов), демонтированных с шумоактивного производственно-технологического и энергетического оборудования, подлежащего вторичной утилизационной переработке, либо производственно-технологических отходов и брака производства шумопонижающих деталей и узлов, содержащих акустические материалы, подлежащие вторичной утилизационной переработке. В дополнение к используемым дробленым фрагментам, изготовленным из рециклированных акустических материалов, разделенная тупиковая полость, по крайней мере, частично, но менее чем наполовину объема разделенной тупиковой полости, может быть заполнена обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, изготовленными по технологиям их производства из «новых» производимых листовых акустических материалов, подвергаемых последующему технологическому процессу их дробления на фрагменты заданных форм и габаритных размеров.
Обособленные дробленые пористые фрагменты из акустических материалов могут быть выполнены из однородных или различных типов и марок воздухопродуваемых волокнистой и/или вспененной пористых и/или сплошных непродуваемых структур акустических материалов, с отличающимися физическими характеристиками, различным химическим составом, различной толщиной, пористостью, количеством и отличающимся сочетанием типов структур пористых слоев в составе многослойных структур акустических материалов.
Защитный звукопрозрачный слой, перекрывающий (футерующий) зону расположения разделенной тупиковой полости (семейства разделенных тупиковых полостей), входящий в состав монтажной части МСАСОКАС и монтируемый со стороны размещения обособленных дробленых фрагментов из акустических материалов, может быть выполнен из воздухонепродуваемого слоя полиэстеровой алюминизированной, уретановой, поливинилхлоридной, и других видов газовлагонепроницаемой полимерной пленки, или из воздухопродуваемого слоя звуко-прозрачного нетканого материала типа «малифлиз», «филтс», стеклоткани, и др. При этом толщина защитного звукопрозрачного воздухопродуваемого слоя газо- влагонепроницаемой пленки составляет 0,025…0,1 мм, а ее удельный поверхностный вес 20…70 г/м2. Толщина защитного звукопрозрачного слоя воздухопродуваемого нетканого материала составляет 0,025…0,25 мм, удельный поверхностный вес 20…300 г/м2, а удельное сопротивление продуванию его воздушным потоком 20…50 H·с·м-3. Использование подобных типов защитных звукопрозрачных слоев позволяет не только сохранять высокие звукопоглощающие свойства сопрягаемым с ними пористых структур МСАСОКАС, но и исключить попадание в полости разделенных тупиковых полостей пыли, влаги, аморфных частиц и т.п., не допускать биологического разложения частиц материала с появлением неприятных запахов, но и, в том числе, предотвращать возможное высыпание малогабаритных обособленных дробленых из акустических материалов фрагментов из разделенных тупиковых полостей МСАСОКАС. В качестве воздухопродуваемого типа материала защитного звукопрозрачного слоя допускается применение технической марли, мелкоячеистой полимерной сетки или микроперфорированной пленки (например, для варианта исполнения обивки крыши кузова АТС), когда не предъявляются повышенные требования к попаданию различных частиц и влаги, а требуется лишь обеспечить предотвращение высыпания малогабаритных обособленных дробленых фрагментов из акустических материалов или их частиц с максимальным сохранением свойств звукопрозрачности такого типа защитного слоя.
Лицевая несущая часть МСАСОКАС, изготовленная из акустического материала, наделенного, преимущественно звукоотражающими звукоизоляционными свойствами, состоит, по крайней мере, из одного слоя плотного воздухонепродуваемого звукоотражающего звукоизоляционного материала, не обладающего звукопоглощающими свойствами. При этом, для изготовления плотного воздухонепродуваемого звукоотражающего звукоизоляционного материала лицевой части МСАСОКАС могут использоваться разнообразные композиции на основе битума, полимеров (полиэтилена, полипропилена, сополимера этилена с винилацетатом, поливинилхлорида), каучука, производных каучука, битумно-полимерных или полимерно-каучуковых композиции, этиленпропилендиенового мономера, и др.
Лицевая несущая часть МСАСОКАС, изготовленная из акустического материала, наделенного комбинированными звукоизолирующими и звукопоглощающими свойствами, преимущественно - звукопоглощающими свойствами, состоит, по крайней мере, из одного слоя уплотненного пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего материала, к примеру, из волокнистого материала на основе натуральных (хлопковых, шелковых, джутовых, сизальных, льняных, конопляных и др., или белковых животного происхождения), синтетических (акрило-вых, полиэстеровых, полиоксадиазольных, полиимидных, углеродных, арамидных, полипропиленовых, нейлоновых, и т.д.), минеральных волокон (базальтовых, керамических, стеклянных и т.д.), или из вспененного материала (на основе уретанового, нитрильного, винилового, бутадиен-стирольных каучуков и т.д.). Волокна в технологическом процессе формования уплотненного слоя, могут быть пропитаны соответствующим связующим веществом, содержащим, к примеру, фенилметилполисилоксан, полиорганоэлементосилазан, тетрабромдифенилпропан, фенолформальдегида, полиимида и т.д.
Лицевая несущая часть МСАСОКАС может быть выполнена в виде сформированного неплоского объемного каркасного элемента с внутренними разделительными перегородками, образующими семейство разделенных тупиковых полостей. По крайней мере в одной из образованных разделительных тупиковых полостей может быть размещен (интегрирован) закладной формообразующий внутренний гофрированный перфорированный элемент. Во внутренних разделительных перегородках объемного каркасного элемента МСАСОКАС могут быть выполнены отверстия перфорации. В объемном каркасном элементе разделительные перегородки могут иметь различные габаритные размеры, формирующие отличающиеся по объемам разделительные тупиковые полости. Отдельные разделенные тупиковые полости, или группа разделенных тупиковых полостей, могут быть избирательно заполнены обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов различных габаритов и геометрических форм, с отличающимися физическими и механическими характеристиками. Разделенные тупиковые полости в структуре, по крайней мере, одного сплошного слоя акустического материала лицевой несущей части могут быть рассредоточены неравномерно по ее поверхности.
Использование заявляемого технического решения позволяет реализовать следующие положительные эффекты:
- повысить шумопонижающую эффективность МСАСОКАС, вследствие возникновения механизма усиленного дифракционного краевого (граневого) эффекта поглощения звуковой энергии, реализации увеличения суммарной площади поверхности звукопоглощающего вещества, задействованной в процессах звукопоглощения, в том числе - и образованной торцевыми зонами многочисленных обособленных дробленных фрагментов, включения механизма диссипативного рассеивания энергии звуковых волн, распространяемых в образованных многочисленных межграневых воздушных промежутках (сообщающихся воздушных полостях между обособленными дробленными фрагментами из акустических материалов), а также снижения степени жесткой передачи динамического возбуждения от вибрирующей несущей тонколистовой панели АТС через податливую, обладающую демпфирующими свойствами, монтажную часть МСАСОКАС в направлении к лицевой несущей части МСАСОКАС и, как следствие, исключения (ослабления) излучения ею (лицевой несущей частью) собственного паразитного структурного звука;
- снизить отрицательное экологическое загрязнение окружающей среды образующимися производственными и технологическими отходами, за счет полезной компенсационной замещающей реализации материалов и технологических процессов продуктами рециклированной утилизационной переработки шумопонижающих конструкций деталей, изготовленных из акустических материалов деталей шумопоглощающих и шумоизолирующих пакетов, демонтированных с АТС с выработанным ресурсом (завершивших свой жизненный цикл), представленных, к примеру, как в составе типичных шумопонижающих комплектов АТС, типа шумопоглощающих и шумоизоляционных пакетов кузова, так и различных полимерных многофункциональных (с выраженными акустическими функциями) деталей интерьера кабины водителя (пассажирского помещения), либо аналогичного типа и состояния акустических материалов и покрытий (панелей, облицовок, кожухов, экранов), используемых в составе различного шумогенерирующего технологического (производственного), или энергетического оборудования, строительных объектов, и т.д., производимой взамен альтернативной типичной «экологически грязной» их утилизации (например, энергетической утилизации такого типа материалов путем их сжигания или захоронения отходов);
- уменьшить экономические затраты на устранение последствий негативного воздействия на окружающую среду, связанного с добычей меньшего количества исходного сырья, востребованного для последующего производства структур акустических материалов (путем их эквивалентной замещающей компенсационной замены используемыми рециклированными отходами, подлежащими, в противном случае, типичным альтернативным процессам их «экологически грязной» утилизации путем соответствующего сжигания и/или захоронения).
Анализ научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках МКИ показывает, что совокупность существенных признаков заявленного технического решения ранее не была известна, следовательно, она соответствует условию патентоспособности «новизна».
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что заявляемая МСАСОКАС имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности признаков дает возможность получить новый технический результат, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.
Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Другие особенности и преимущества заявляемого изобретения станут понятны из чертежей и следующего детального описания заявляемого технического решения, где:
- на фиг.1 представлена схема сечения МСАСОКАС на примере обивки, смонтированной на поверхности пола кузова (кабины) АТС, содержащей лицевую несущую часть, изготовленную из сплошного монолитного слоя пористого уплотненного воздухопродуваемого акустического материала, наделенного комбинированными свойствами звукопоглощения и звукоизоляции, преимущественно - звукопоглощающими свойствами, формирующего объемный каркасный элемент с разделенными тупиковыми полостями одинаковой высоты, образованными периферийной отбортовкой обивки кузова и внутренними разделительными перегородками, заполненными обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, при этом МСА-СОКАС с внешней стороны лицевой несущей части футерована дополнительным защитно-декоративным слоем звукопрозрачного нетканого материала ворсового типа, а монтажная часть МСАСОКАС сформирована совокупностью ее нескольких составных элементов, непосредственно примыкающих к несущей тонколистовой панели пола кузова АТС - звукопрозрачным агезионным слоем (не показан), перекрывающим разделительные тупиковые полости, контактирующими с поверхностью панели щитка передка и переднего пола кузова участками периферийной отбортовки МСАСОКАС и внутренних разделительных перегородок объемного каркасного элемента лицевой части и непосредственно обособленными дроблеными фрагментами, изготовленными из акустических материалов, находящимися внутри образованных разделенных тупиковых полостей;
- на фиг.2 представлена схема продольного сечения МСАСОКАС на примере обивки крыши кузова (кабины) АТС, содержащей лицевую несущую часть, изготовленную из сплошного монолитного слоя пористого уплотненного воздухопродуваемого акустического материала, наделенного комбинированными свойствами звукопоглощения и звукоизоляции, преимущественно - звукопоглощающими свойствами, формирующего объемный каркасный элемент с разделенными тупиковыми полостями одинаковой высоты, образованными периферийной отбортовкой обивки кузова и внутренними разделительными перегородками, заполненными обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСОКАС с внешней стороны лицевой несущей части футерована защитно-декоративным слоем звукопрозрачного нетканого материала ворсового типа, а монтажная часть МСАСОКАС сформирована совокупностью ее нескольких составных элементов, непосредственно примыкающих к несущей тонколистовой панели крыши кузова АТС - звукопрозрачным агезионным слоем (не показан), перекрывающим разделительные тупиковые полости, контактирующими с поверхностью панели крыши участками периферийной отбортовки МСАСОКАС и внутренних разделительных перегородок объемного каркасного элемента лицевой части и непосредственно обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, находящимися внутри разделенных тупиковых полостей;
- на фиг.3 представлен фрагмент сечения МСАСОКАС, смонтированной на несущей тонколистовой панели АТС (панели пола кузова АТС), включающей монтажную часть, сформированную совокупностью нескольких составных элементов МСАСОКАС, примыкающих к несущей тонколистовой панели АТС, в частности, защитного слоя звукопрозрачного слоя нетканого материала или газо- влагонепроницаемой пленки, перекрывающего разделенную тупиковую полость, и непосредственно обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, находящимися внутри разделенной тупиковой полости, лицевую несущую часть - из сплошного монолитного слоя плотного воздухонепродуваемого звукоотражающего материала, наделенного преимущественно звукоизоляционными свойствами, с дополнительно смонтированным внешним облицовочным декоративным слоем;
- на фиг.4 представлен фрагмент сечения МСАСОКАС, смонтированной на несущей тонколистовой панели АТС (панели пола кузова АТС), включающей монтажную часть, сформированную совокупностью нескольких составных элементов МСАСОКАС, примыкающих к несущей тонколистовой панели АТС, в частности, защитного звукопрозрачного слоя нетканого материала или газо- влагонепроницаемой пленки, перекрывающего разделенную тупиковую полость, и непосредственно обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, находящимися внутри обособленной тупиковой полости, лицевую несущую часть - из сплошного монолитного слоя уплотненного пористого воздухопродуваемого акустического материала, наделенного комбинированными свойствами звукопоглощения и звукоизоляции, преимущественно - звукопоглощающими свойствами;
- на фиг.5 представлен фрагмент сечения МСАСОКАС, смонтированной на несущей тонколистовой панели АТС, включающей лицевую несущую часть из сплошного монолитного слоя плотного воздухонепродуваемого звукоотражающего материала, наделенного преимущественно звукоизоляционными свойствами, формирующего объемный каркасный элемент с разделенными тупиковыми полостями, образованными внутренними разделительными перегородками, заполненными обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСОКАС со стороны ее монтажа на несущей тонколистовой панели перекрыта (футерована) защитным звукопрозрачным слоем нетканого материала или газо- влагонепроницаемой пленки, который в сочетании с внутренними участками разделительных перегородок, включая обособленные дробленые фрагменты из акустических материалов, примыкающие к поверхности защитного звукопрозрачного слоя и несущей тонколистовой панели кузова, образуют монтажную часть МСАСОКАС;
- на фиг.6 представлен фрагмент сечения МСАСОКАС, смонтированной на несущей тонколистовой панели АТС, включающей лицевую несущую часть из сплошного монолитного слоя уплотненного воздухопродуваемого пористого акустического материала, наделенного комбинированными звукоизоляционными и звукопоглощающими свойствами, преимущественно - свойствами звукопоглощения, формирующего объемный каркасный элемент с внутренними разделительными перегородками, образующими разделенные тупиковые полости, заполненные обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСОКАС со стороны ее монтажа на несущей тонколистовой панели перекрыта (футерована) защитным звукопрозрачным слоем нетканого материала или звукопрозрачной газо- влагонепроницаемой пленки, который в сочетании с контактирующими с поверхностью несущей тонколистовой панели АТС участками разделительных перегородок, включая обособленные дробленые фрагменты из акустических материалов, примыкающие к поверхности защитного звукопрозрачного слоя и несущей тонколистовой панели кузова, образуют монтажную часть МСАСОКАС;
- на фиг.7 представлен фрагмент сечения МСАСОКАС, смонтированной на несущей тонколистовой панели АТС, включающей лицевую несущую часть из сплошного монолитного слоя плотного воздухонепродуваемого звукоотражающего материала, наделенного преимущественно звукоизоляционными свойствами, формирующий объемный каркасный элемент с внутренними разделительными перегородками перфорированной конструкции, образующий сообщающиеся отверстиями перфорации между собой разделенные тупиковые полости, которые заполнены обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСОКАС со стороны ее монтажа на несущей тонколистовой панели перекрыта (футерована) защитным звукопрозрачным слоем нетканого материала или газо- влагонепроницаемой пленки, который в сочетании с контактирующими с поверхностью несущей тонколистовой панели АТС участками разделительных перегородок, включая обособленные дробленые фрагменты из акустических материалов, примыкающие к поверхности защитного звукопрозрачного слоя и несущей тонколистовой панели кузова, образуют монтажную часть МСАСОКАС;
- на фиг.8 представлен фрагмент сечения МСАСОКАС, смонтированной на несущей тонколистовой панели АТС, включающей лицевую несущую часть из сплошного монолитного слоя уплотненного воздухопродуваемого пористого акустического материала, наделенного комбинированными звукоизоляционными и звукопоглощающими свойствами, преимущественно - свойствами звукопоглощения, формирующего объемный каркасный элемент с внутренними разделительными перегородками перфорированной конструкции, образующий сообщающиеся между собой отверстиями перфорации разделенные тупиковые полости, заполненные обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСОКАС со стороны ее монтажа на несущей панели перекрыта (футерована) защитным звукопрозрачным слоем нетканого материала или звукопрозрачной газо- влагонепроницаемой пленки, который в сочетании с контактирующими с поверхностью несущей тонколистовой панели АТС участками разделительных перегородок, включая обособленные дробленые фрагменты из акустических материалов, примыкающие к поверхности защитного звукопрозрачного слоя и несущей тонколистовой панели кузова, образуют монтажную часть МСАСОКАС;
- на фиг.9 представлен фрагмент сечения МСАСОКАС, смонтированной на несущей тонколистовой панели АТС, включающей монтажную часть, сформированную совокупностью нескольких составных элементов МСАСОКАС, примыкающих к несущей тонколистовой панели АТС (контактирующих с ее поверхностью), в частности, контактирующих с поверхностью несущей тонколистовой панели АТС участков формообразующего внутреннего гофрированного закладного перфорированного элемента, образующего соответствующие разделенные тупиковые полости и изготовленного из полимерного или металлического материала, защитного звукопрозрачного слоя нетканого материала или газо- влагонепроницаемой пленки, перекрывающего разделенные тупиковые полости, и непосредственно обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, находящимися внутри разделенных тупиковых полостей, лицевой несущей части, - изготовленной из сплошного монолитного слоя плотного воздухонепродуваемого звукоотражающего материала, наделенного звукоизоляционными свойствами;
- на фиг.10 представлен фрагмент сечения МСАСОКАС, смонтированной на несущей тонколистовой панели АТС, включающей монтажную часть, сформированную совокупностью нескольких составных элементов МСАСОКАС, примыкающих к несущей тонколистовой панели АТС, в частности, контактирующих с поверхностью несущей тонколистовой панели АТС участков формообразующего внутреннего гофрированного закладного перфорированного элемента, образующего соответствующие разделенные тупиковые полости и изготовленного из полимерного или металлического материала, защитного звукопрозрачного слоя нетканого материала или газовлагонепроницаемой пленки, перекрывающего разделенные тупиковые полости, и непосредственно обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, находящимися внутри обособленных тупиковых полостей, лицевой несущей части, - изготовленного из сплошного монолитного слоя уплотненного пористого воздухопродуваемого акустического материала, наделенного выраженными свойствами звукопоглощения и звукоизоляции, преимущественно - звукопоглощающими свойствами;
- на фиг.11 представлен фрагмент сечения МСАСОКАС, смонтированной на несущей тонколистовой панели АТС, включающей лицевую несущую часть из сплошного монолитного слоя уплотненного воздухопродуваемого пористого акустического материала, наделенного комбинированными звукоизоляционными и звукопоглощающими свойствами, преимущественно - свойствами звукопоглощения, сопряженного с ним сплошного монолитного слоя менее плотного воздухопродуваемого пористого акустического материала, наделенного звукопоглощающими свойствами, формирующего объемный элемент с внутренними разделительными перегородками, образующими разделенные тупиковые полости цилиндрической формы, заполненные обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСОКАС со стороны ее монтажа на несущей тонколистовой панели перекрыта (футерована) защитным звукопрозрачным слоем нетканого материала или звукопрозрачной газо- влагонепроницаемой пленки, который в сочетании с контактирующими с поверхностью несущей тонколистовой панели АТС участками разделительных перегородок, включая обособленные дробленые фрагменты из акустических материалов, примыкающие к поверхности защитного звукопрозрачного слоя и несущей тонколистовой панели кузова, образуют монтажную часть МСАСОКАС;
- на фиг.12 представлен фрагмент сечения МСАСОКАС, смонтированной на несущей тонколистовой панели АТС, включающей лицевую несущую часть из сплошного монолитного слоя уплотненного воздухопродуваемого пористого акустического материала, наделенного комбинированными звукоизоляционными и звукопоглощающими свойствами, преимущественно - свойствами звукопоглощения, сопряженного с ним сплошного монолитного слоя менее плотного воздухопродуваемого пористого акустического материала, наделенного звукопоглощающими свойствами, формирующего объемный элемент с внутренними разделительными перегородками, образующими разделенные тупиковые полости цилиндрической формы, заполненные обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСОКАС со стороны ее монтажа на несущей тонколистовой панели перекрыта (футерована) защитным звукопрозрачным слоем нетканого материала или звукопрозрачной газо- влагонепроницаемой пленки, который в сочетании с контактирующими с поверхностью несущей тонколистовой панели АТС участками разделительных перегородок, включая обособленные дробленые фрагменты из акустических материалов, примыкающие к поверхности защитного звукопрозрачного слоя и несущей тонколистовой панели кузова, образуют монтажную часть МСАСОКАС, при этом МСАСОКАС с внешней стороны лицевой несущей части дополнительно футерована защитно-декоративным слоем звукопрозрачного нетканого материала ворсового типа;
- на фиг.13 представлен фрагмент сечения МСАСОКАС, смонтированной на несущей тонколистовой панели АТС, включающей лицевую несущую часть из сплошного монолитного слоя плотного воздухонепродуваемого акустического материала, наделенного преимущественно звукоотражающими свойствами, сопряженного с ним сплошного монолитного слоя воздухопродуваемого пористого акустического материала, наделенного звукопоглощающими свойствами, формирующего объемный элемент с внутренними разделительными перегородками, образующими разделенные тупиковые полости в форме усеченного конуса, заполненные обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСОКАС со стороны ее монтажа на несущей тонколистовой панели перекрыта (футерована) защитным звукопрозрачным слоем нетканого материала или звукопрозрачной газо- влагонепроницаемой пленки, который в сочетании с контактирующими с поверхностью несущей тонколистовой панели АТС участками разделительных перегородок, включая обособленные дробленые фрагменты из акустических материалов, примыкающие к поверхности защитного звукопрозрачного слоя и несущей тонколистовой панели кузова, образуют монтажную часть МСАСОКАС;
- на фиг.14 представлен фрагмент сечения МСАСОКАС, смонтированной на несущей тонколистовой панели АТС, включающей лицевую несущую часть из сплошного монолитного слоя плотного воздухонепродуваемого акустического материала, наделенного преимущественно звукоотражающими свойствами, сопряженного с ним сплошного монолитного слоя воздухопродуваемого пористого акустического материала, наделенного звукопоглощающими свойствами, формирующего объемный элемент с внутренними разделительными перегородками, образующими разделенные тупиковые полости в форме конуса, заполненные обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСОКАС со стороны ее монтажа на несущей тонколистовой панели перекрыта (футерована) защитным звукопрозрачным слоем нетканого материала или звукопрозрачной газо- влагонепроницаемой пленки, который в сочетании с контактирующими с поверхностью несущей тонколистовой панели АТС участками разделительных перегородок, включая обособленные дробленые фрагменты из акустических материалов, примыкающие к поверхности защитного звукопрозрачного слоя и несущей тонколистовой панели кузова, образуют монтажную часть МСАСОКАС;
- на фиг.15 представлен фрагмент сечения МСАСОКАС, смонтированной на несущей тонколистовой панели АТС, включающей лицевую несущую часть из сплошного монолитного слоя плотного воздухонепродуваемого акустического материала, наделенного преимущественного звукоотражающими свойствами, сопряженного с ним сплошного монолитного слоя воздухопродуваемого пористого акустического материала, наделенного звукопоглощающими свойствами, формирующего объемный элемент с внутренними разделительными перегородками, образующими разделенные тупиковые полости в форме цилиндра с округлой (шатровой) вершиной, заполненные обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСОКАС со стороны ее монтажа на несущей тонколистовой панели перекрыта (футерована) защитным звукопрозрачным слоем нетканого материала или звукопрозрачной газо- влагонепроницаемой пленки, который в сочетании с контактирующими с поверхностью несущей тонколистовой панели АТС участками разделительных перегородок, включая обособленные дробленые фрагменты из акустических материалов, примыкающие к поверхности защитного звукопрозрачного слоя и несущей тонколистовой панели кузова, образуют монтажную часть МСАСОКАС;
- на фиг.16 представлен фрагмент сечения МСАСОКАС, смонтированной на несущей тонколистовой панели АТС, включающей лицевую несущую часть из сплошного монолитного слоя плотного воздухонепродуваемого акустического материала, наделенного преимущественного звукоотражающими свойствами, сопряженного с ним сплошного монолитного гофрированного слоя воздухопродуваемого пористого акустического материала, наделенного звукопоглощающими свойствами, формирующего объемный элемент с внутренними разделительными перегородками, образующими разделенные тупиковые полости (по обе стороны слоя), заполненные обособленными звукопоглощающими фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСО-КАС со стороны ее монтажа на несущей тонколистовой панели перекрыта (футерована) защитным звукопрозрачным слоем нетканого материала или звукопрозрачной газо- влагонепроницаемой пленки, который в сочетании с контактирующими с поверхностью несущей тонколистовой панели АТС участками разделительных перегородок, включая обособленные дробленые фрагменты из акустических материалов, примыкающие к поверхности защитного звукопрозрачного слоя и несущей тонколистовой панели кузова, образуют монтажную часть МСАСОКАС;
- на фиг.17 представлен фрагмент сечения МСАСОКАС, смонтированной на несущей тонколистовой панели АТС, включающей лицевую несущую часть из сплошного монолитного слоя плотного воздухонепродуваемого акустического материала, наделенного преимущественно звукоотражающими свойствами, сопряженного с ним сплошного монолитного слоя воздухопродуваемого пористого акустического материала, наделенного звукопоглощающими свойствами, формирующего объемный элемент с внутренними разделительными перегородками, образующими разделенные тупиковые полости (по обе стороны слоя) в форме конуса, заполненные обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСОКАС со стороны ее монтажа на несущей тонколистовой панели перекрыта (футерована) защитным звукопрозрачным слоем нетканого материала или звукопрозрачной газо- влагонепроницаемой пленки, который в сочетании с контактирующими с поверхностью несущей тонколистовой панели АТС участками разделительных перегородок, включая обособленные дробленые фрагменты из акустических материалов, примыкающие к поверхности защитного звукопрозрачного слоя и несущей тонколистовой панели кузова, образуют монтажную часть МСАСОКАС;
- на фиг.18 представлен вид на тыльную поверхность слоя воздухопродуваемого пористого акустического материала лицевой несущей части (или сплошной монолитный слой воздухопродуваемого пористого акустического материала) МСАСОКАС, формирующего объемный элемент с внутренними разделительными перегородками, образующими разделенные тупиковые полости имеющие в продольном сечении форму окружности, заполненные обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов;
- на фиг.19 представлен вид на тыльную поверхность слоя воздухопродуваемого пористого акустического материала лицевой несущей части (или сплошной монолитный слой воздухопродуваемого пористого акустического материала) МСАСОКАС, формирующего объемный элемент с внутренними разделительными перегородками, образующими разделенные тупиковые полости имеющие в продольном сечении форму квадрата, заполненные обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов;
- на фиг.20 представлен вид на тыльную поверхность воздухопродуваемого пористого акустического материала лицевой несущей части (или сплошной монолитный слой воздухопродуваемого пористого акустического материала)МСАСОКАС, формирующего объемный элемент с внутренними разделительными перегородками, образующими разделенные тупиковые полости имеющие в продольном сечении форму шестиугольника, заполненные обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов;
- на фиг.21 представлен вид на тыльную поверхность воздухопродуваемого пористого акустического материала лицевой несущей части (или сплошной монолитный слой воздухопродуваемого пористого акустического материала) МСАСОКАС, формирующего объемный элемент с внутренними разделительными перегородками, образующими разделенные тупиковые полости имеющие в продольном сечении форму многоугольника, заполненные обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов;
- на фиг.22 представлен вид на тыльную поверхность воздухопродуваемого пористого акустического материала лицевой несущей части (или сплошной монолитный слой воздухопродуваемого пористого акустического материала) МСАСОКАС, формирующего объемный элемент с внутренними разделительными перегородками, образующими разделенные тупиковые полости идентичных габаритных размеров, имеющие в продольном сечении форму круга, расположенные несоосно (в шахматном порядке) и заполненные обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов;
- на фиг.23 представлен вид на тыльную поверхность воздухопродуваемого пористого акустического материала лицевой несущей части (или сплошной монолитный слой воздухопродуваемого пористого акустического материала) МСАСОКАС, формирующего объемный элемент с внутренними разделительными перегородками, образующими разделенные тупиковые полости различных габаритных размеров, имеющие в продольном сечении форму круга, расположенные несоосно и заполненные обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов;
- на фиг.24 представлен вид на тыльную поверхность воздухопродуваемого пористого акустического материала лицевой несущей части (или сплошной монолитный слой воздухопродуваемого пористого акустического материала) МСАСОКАС, формирующего объемный элемент с внутренними разделительными перегородками, образующими разделенные тупиковые полости различных габаритных размеров, имеющие в продольном сечении формы различных геометрических фигур, например, круга и шестиугольника, расположенные несоосно и заполненные обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов;
- на фиг.25 представлена схема продольного сечения МСАСОКАС на примере обивки крыши кузова (кабины) АТС, содержащей лицевую несущую часть из сплошного монолитного слоя пористого уплотненного воздухопродуваемого акустического материала, наделенного комбинированными свойствами звукопоглощения и звукоизоляции, преимущественно - звукопоглощающими свойствами, формирующего объемный каркасный элемент с разделенными тупиковыми полостями различной высоты (различных габаритов в заданных пространственных зонах АТС), заполненными обособленными фрагментами из акустических материалов, при этом МСА-СОКАС с внешней стороны лицевой несущей части футерована защитно-декоративным слоем звукопрозрачного нетканого материала ворсового типа, а монтажная часть МСАСОКАС сформирована совокупностью ее нескольких составных элементов, непосредственно примыкающих к сопрягаемой поверхности несущей тонколистовой панели крыши кузова АТС - защитного звукопрозрачного слоя (не показан) из нетканого материала или газо- влагонепроницаемой пленки, перекрывающего разделительные тупиковые полости, контактирующих с сопрягаемой поверхностью несущей тонколистовой панели крыши кузова АТС, участков периферийной отбортовки МСАСОКАС и концевых участков внутренних разделительных перегородок объемного каркасного элемента, а также - непосредственно обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, находящимися внутри образованных разделенных тупиковых полостей;
- на фиг.26 представлена схема продольного сечения МСАСОКАС на примере обивки крыши кузова (кабины) АТС, содержащей лицевую несущую часть из сплошного монолитного слоя пористого уплотненного воздухопродуваемого акустического материала, наделенного комбинированными свойствами звукопоглощения и звукоизоляции, преимущественно - звукопоглощающими свойствами, формирующего объемный каркасный элемент с перфорированными перегородками, образующими отверстиями перфорации сообщающиеся разделенные тупиковые полости различных габаритов в заданных пространственных зонах АТС, заполненные обособленными фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСОКАС с внешней стороны ее лицевой несущей части дополнительно футерована декоративным слоем звукопрозрачного нетканого материала типа «филтс», а монтажная часть МСАСОКАС - сформирована совокупностью ее нескольких составных элементов, непосредственно примыкающих к сопрягаемой поверхности несущей тонколистовой панели крыши кузова АТС - защитного звукопрозрачного слоя (не показан) нетканого материала или газо- влагонепроницаемой пленки, перекрывающего разделительные тупиковые полости, контактирующих с сопрягаемой поверхностью несущей тонколистовой панели крыши кузова АТС, участков периферийной отбортовки МСАСОКАС и концевых участков внутренних разделительных перегородок, а также - непосредственно обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, находящимися внутри обособленных тупиковых полостей;
- на фиг.27 представлена схема продольного сечения МСАСОКАС на примере обивки капота кузова АТС, содержащей лицевую несущую часть из сплошного монолитного слоя пористого уплотненного воздухопродуваемого акустического материала, наделенного комбинированными свойствами звукопоглощения и звукоизоляции, преимущественно - звукопоглощающими свойствами, формирующего объемный каркасный элемент с разделенными тупиковыми полостями одинаковой высоты, заполненных обособленными дробленными фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСОКАС с внешней стороны лицевой несущей части футерована декоративным слоем звукопрозрачного нетканого материала типа «малифлиз», а монтажная часть МСАСОКАС сформирована совокупностью ее нескольких составных элементов, непосредственно примыкающих к сопрягаемой поверхности несущей тонколистовой панели капота АТС - защитного звукопрозрачного слоя (не показан) нетканого материала или газо- влагонепроницаемой пленки, перекрывающего разделительные тупиковые полости, контактирующих с сопрягаемой поверхностью несущей тонколистовой панели капота кузова АТС участков периферийной отбортовки МСАСОКАС и концевых участков внутренних разделительных перегородок, а также - непосредственно обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, находящимися внутри обособленных тупиковых полостей;
- на фиг.28 представлена схема продольного сечения МСАСОКАС на примере обивки капота кузова АТС, содержащей лицевую несущую часть из сплошного монолитного слоя пористого уплотненного воздухопродуваемого акустического материала, наделенного комбинированными свойствами звукопоглощения и звукоизоляции, преимущественно - звукопоглощающими свойствами, формирующего объемный каркасный элемент с перфорированными перегородками, образующими отверстиями перфорации сообщающиеся разделенные тупиковые полости одинаковой высоты, заполненные обособленными дробленными фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСОКАС с внешней стороны лицевой несущей части футерована защитно-декоративным слоем звукопрозрачного нетканого материала типа «малифлиз», а монтажная часть МСАСОКАС - сформирована совокупностью ее нескольких составных элементов, непосредственно примыкающих к сопрягаемой поверхности несущей тонколистовой панели капота кузова АТС - защитного звукопрозрачного слоя (не показан) нетканого материала или газо- влагонепроницаемой пленки, перекрывающего разделительные тупиковые полости, контактирующих с сопрягаемой поверхностью несущей тонколистовой панели капота кузова АТС, участков периферийной отбортовки МСАСОКАС и концевых участков внутренних разделительных перегородок, а также - непосредственно обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, находящимися внутри обособленных тупиковых полостей;
- на фиг.29 представлена схема продольного сечения МСАСОКАС на примере обивки капота кузова АТС, содержащей лицевую несущую часть из сплошного монолитного слоя пористого уплотненного воздухопродуваемого акустического материала, наделенного комбинированными свойствами звукопоглощения и звукоизоляции, преимущественно - звупопоглощаящими свойствами, формирующего объемный каркасный элемент с разделенными тупиковыми полостями одинаковой высоты, образованными формованными гофрированными перегибами (складками) лицевой несущей части, заполненными обособленными дробленными фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСОКАС с внешней стороны лицевой несущей части сплошного слоя пористого уплотненного акустического материала футерована защитно-декоративным слоем звукопрозрачного нетканого материала типа «малифлиз», а монтажная часть МСАСОКАС - сформирована совокупностью ее нескольких составных элементов, непосредственно примыкающих к сопрягаемой поверхности несущей тонколистовой панели капота кузова АТС - защитного звукопрозрачного слоя (не показан) нетканого материала или газо- влагонепроницаемой пленки, перекрывающего разделительные тупиковые полости, контактирующих с сопрягаемой поверхностью несущей тонколистовой панели капота кузова АТС участков периферийной отбортовки МСАСОКАС и формованных гофрированных перегибов-складок лицевой несущей части, а также - непосредственно обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, находящимися внутри обособленных тупиковых полостей;
- на фиг.30 представлена схема продольного сечения МСАСОКАС на примере обивки капота кузова АТС, содержащей лицевую несущую часть из сплошного монолитного слоя пористого уплотненного воздухопродуваемого акустического материала, преимущественно наделенного комбинированными свойствами звукопоглощения, преимущественно - звукопоглощающими свойствами, формирующего объемный каркасный элемент, образующий разделенные тупиковые полости различной высоты, образованные сформированными гофрированными перегибами -складками лицевой несущей части, заполненными обособленными дробленными фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСОКАС с внешней стороны лицевой несущей части футерована защитно-декоративным слоем звукопрозрачного нетканого материала типа «малифлиз», а монтажная часть МСАСОКАС - сформирована совокупностью ее нескольких составных элементов, непосредственно примыкающих к сопрягаемой поверхности несущей тонколистовой панели капота кузова АТС - защитного звукопрозрачного слоя (не показан) нетканого материала или газо- влагонепроницаемой пленки, перекрывающего разделительные тупиковые полости, контактирующих с сопрягаемой поверхностью несущей тонколистовой панели капота кузова АТС, участков периферийной отбортовки МСАСОКАС и формованных гофрированных перегибов-складок лицевой несущей части, а также - непосредственно обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, находящимися внутри обособленных тупиковых полостей;
- на фиг.31 представлена схема продольного сечения МСАСОКАС на примере обивки крышки багажника кузова АТС, содержащей лицевую несущую часть из сплошного монолитного пористого уплотненного воздухопродуваемого акустического материала, наделенного комбинированными свойствами звукопоглощения и звукоизоляции, преимущественно - звукопоглощающими свойствами, формирующую объемный каркасный элемент с разделенными тупиковыми полостями одинаковой высоты, заполненных обособленными дробленными фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСОКАС с внешней стороны лицевой несущей части футерована защитно-декоративным слоем звукопрозрачного нетканого материала типа «малифлиз», а монтажная часть МСАСОКАС - сформирована совокупностью ее нескольких составных элементов, непосредственно примыкающих к сопрягаемой поверхности несущей тонколистовой панели крышки багажника кузова АТС - защитного звукопрозрачного слоя (не показан) нетканого материала или газо- влагонепроницаемой пленки, перекрывающего разделительные тупиковые полости, контактирующих с сопрягаемой поверхностью несущей тонколистовой панели крышки багажника кузова АТС участков периферийной отбортовки МСАСОКАС и внутренних разделительных перегородок, а также - непосредственно обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, находящимися внутри обособленных тупиковых полостей;
- на фиг.32 представлена схема продольного сечения МСАСОКАС на примере обивки крышки багажника кузова АТС, содержащей лицевую несущую часть из сплошного монолитного слоя пористого уплотненного воздухопродуваемого акустического материала, наделенного комбинированными свойствами звукопоглощения и звукоизоляции, преимущественно - звукопоглощающими свойствами, формирующую объемный каркасный элемент с образующимися разделенными тупиковыми полостями одинаковой высоты, образованными сформированными гофрированными перегибами-складками лицевой несущей части, заполненными обособленными дробленными фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСОКАС с внешней стороны лицевой несущей части футерована защитно-декоративным слоем звукопрозрачного нетканого материала типа «малифлиз», а монтажная часть МСАСОКАС - сформирована совокупностью ее нескольких составных элементов, непосредственно примыкающих к сопрягаемой поверхности несущей тонколистовой панели крышки багажника кузова АТС - защитного звукопрозрачного слоя (не показан) нетканого материала или газо- влагонепроницаемой пленки, перекрывающего разделительные тупиковые полости, контактирующих с сопрягаемой поверхностью несущей тонколистовой панели крышки багажника кузова АТС участков периферийной отбортовки МСАСОКАС и сформированными гофрированными перегибами-складками лицевой несущей части, а также непосредственно обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, находящимися внутри обособленных тупиковых полостей;
- на фиг.33 представлена схема продольного сечения МСАСОКАС на примере обивки крышки багажника кузова АТС, содержащей лицевую несущую часть из сплошного монолитного слоя пористого уплотненного воздухопродуваемого акустического материала, наделенного комбинированными свойствами звукопоглощения и звукоизоляции, преимущественно - звукопоглощающими свойствами, формирующую объемный каркасный элемент с образующимися разделенными тупиковыми полостями различной высоты, образованными сформированными гофрированными перегибами-складками лицевой несущей части, заполненными обособленными дробленными фрагментами из акустических материалов, при этом МСАСОКАС с внешней стороны лицевой несущей части футерована защитно-декоративным слоем звукопрозрачного нетканого материала типа «малифлиз», а монтажная часть МСАСОКАС - сформирована совокупностью ее нескольких составных элементов, непосредственно примыкающих к сопрягаемой поверхности несущей тонколистовой панели крышки багажника кузова АТС - защитного звукопрозрачного слоя (не показан) нетканого материала или газовлагонепроницаемой пленки, перекрывающего разделительные тупиковые полости, контактирующих с сопрягаемой поверхностью несущей тонколистовой панели крышки багажника кузова АТС участков периферийной отбортовки крышки багажника кузова и сформированными гофрированными перегибами-складками лицевой несущей части, а также непосредственно обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, находящимися внутри обособленных тупиковых полостей;
На фиг.34 представлена схема фрагмента сопрягаемой поверхности монтажной части («технологически сшиваемой» со встречной поверхностью лицевой части) с помощью звукопрозрачного клеевого адгезионного слоя, в котором для улучшения его звукопрозрачности выполнены отверстия перфорации;
На представленных фигурах введены следующие обозначения:
1 - лицевая несущая часть МСАСОКАС;
2 - монтажная часть МСАСОКАС;
3 - тупиковая полость (разделенные тупиковые полости);
4 - обособленные дробленые фрагменты из акустических материалов;
5 - защитный слой звукопрозрачного материала;
6 - несущая тонколистовая панель АТС (например, панель кузова АТС);
7 - внешний облицовочный декоративный слой;
8 - звукопрозрачный клеевой адгезионный слой;
9 - отверстия перфорации клеевого адгезионного слоя.
10 - панель крыши кузова АТС;
11 - усилительный элемент (ребро жесткости) несущей тонколистовой панели АТС;
12 - защитно-декоративный слой звукопрозрачного материала;
13 - объемный каркасный элемент лицевой несущей части со сплошными (неперфорированными) внутренними разделительными перегородками;
14 - объемный каркасный элемент лицевой несущей части с внутренними разделительными перегородками перфорированной конструкции;
15 - панель капота кузова АТС;
16 - формообразующий внутренний гофрированный закладной перфорированный элемент лицевой несущей части;
17 - панель крышки багажника АТС;
18 - отверстия перфорации внутренних разделительных перегородок объемного каркасного элемента лицевой несущей части;
19 - периферийная отбортовка МСАСОКАС;
20 - внутренние разделительные перегородки обивки кузова;
21 - гофрированные перегибы-складки лицевой несущей части, образующие разделенные тупиковые полости;
22 - сплошной монолитный слой воздухопродуваемого пористого акустического материала;
23 - панель щитка передка кузова;
24 - панель переднего пола кузова.
По первому независимому пункту формулы изобретения МСАСОКАС содержит сопряженные между собой лицевую несущую 1 и монтажную 2 части, в котором лицевая несущая часть 1 выполнена, по крайней мере, из одного сплошного слоя акустического материала, а величина плотности структуры указанного сплошного слоя акустического материала лицевой несущей части 1, наделенного звукоотражающими звукоизоляционными свойствами или комбинированными звукоизоляционными и звукопоглощающими свойствами, преимущественно звукопоглощающими свойствами, превышает величину плотности акустических материалов составных элементов монтажной части 2, наделенных звукопрозрачными и звукопоглощающими свойствами, при этом, образованная в структуре лицевой несущей части 1, изготовленной из сплошного монолитного слоя плотного воздухонепродуваемого звукоотражающего звукоизоляционного материала наделенного преимущественно звукоизоляционными свойствами или комбинированными звукоизоляционными и звукопоглощающими свойствами, преимущественно звукопоглощающими свойствами содержится по крайней мере одна разделенная тупиковая полость 3, заполненная обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов 4 произвольной геометрической формы, но ограниченных габаритных размеров, характеризуемых их объемами, содержащих в своем составе не менее 70% звукопоглощающих фрагментов, изготовленных из пористых воздухопродуваемых акустических материалов, а оставшуюся часть смешанного состава обособленных дробленных фрагментов из акустических материалов занимают фрагменты из плотных воздухонепродуваемых структур акустических материалов, являющихся, преимущественно, продуктами вторичной рециклированной переработки структур акустических материалов деталей и узлов шумопоглощающих и шумоизоляционных пакетов, преимущественно демонтированных из состава АТС, завершивших свой жизненный цикл, либо аналогичного типа и состояния акустических покрытий шумогенерирующих технических объектов (панелей, прокладок, кожухов, экранов), демонтированных с разнообразного шумоактивного производственно-технологического и энергетического оборудования, подлежащего вторичной утилизационной переработке, либо производственно-технологических отходов и брака производства шумопонижающих деталей и узлов, содержащих акустические материалы, подлежащие вторичной утилизационной переработке, а так же с последующим обеспечением технических возможностей смешанного наполнения объема разделенной тупиковой полости при необходимости как рециклированными, так и «новыми» произведенными акустическими материалами из которых изготовлены обособленные дробленые фрагменты 4, с соблюдением условия использования обособленных дробленых фрагментов 4, изготовленных из «новых» акустических материалов в ограниченном количестве заполнения разделенной тупиковой полости 3 меньше половины общего объема в смеси с рециклированными акустическими материалами, при этом присоединительная к поверхности несущей тонколистовой панели кузова АТС, сопрягаемая поверхность монтажной части 2 МСАСОКАС сформирована совокупностью ее нескольких составных элементов, непосредственно примыкающих к несущей тонколистовой панели кузова АТС 6, а именно - защитным звукопрозрачным слоем 5, перекрывающим разделенную тупиковую полость 3, контактирующими с поверхностью тонколистовой панели кузова АТС 6 участками периферийной отбортовки 19 МСАСОКАС, а также - непосредственно обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов 4, при этом объем каждого из обособленных дробленных фрагментов из акустических материалов 4 (как из пористого воздухопродуваемого, так из плотного воздухонепродуваемого акустических материалов) находится в диапазоне значений Vф
Vф=6,8×(10-9…10-6) м3,
а плотность заполняющей набивки разделенной тупиковой полости обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов составляет
ρф=45…80 кг/м3.
Используемые обособленные дробленные фрагменты из плотных воздухонепродуваемых структур акустических материалов (не более 30% общего объема смешанного состава) типа пластмассы, резины, вязкоэластичного вибродемпфирующего материала, минерального и/или синтетического происхождения составного конструктивного материала плотных звукоотражающих слоев шумоизоляционных обивок (экранов, панелей, кожухов), пористого закрытоячеистого материала (вспененного полиэтилена, вспененного полипропилена, и др.).
Заявляемое устройство МСАСОКАС устанавливается своей монтажной частью 2 на сопрягаемую несущую поверхность тонколистовой панели 6 кузова АТС (панель крыши 10, панель капота 15, панель крышки багажника 17, панель щитка передка 23, панель переднего пола 24 т.п.), или, по аналогичному целевому назначению, на детали и/или узлы АТС другого шумо-активного (шумогенерирующего) вида транспортного средства.
Заявляемый диапазон изменения значений объемов Vф, используемых обособленных дробленых фрагментов из акустических материалов 4, с одной стороны (нижнее «крупногабаритное» значение предела равное 6,8×10-6 м3), ограничивается, в основном, технологическими возможностями изготовления и их последующего размещения в разделенных тупиковых полостях 3. С другой стороны (верхнее «малогабаритное» значение предела равное 6,8×10-9 м3) значение объемов Vф обособленных дробленых фрагментов из акустических материалов 4, а также плотность ρф их заполняющей набивки в разделенных тупиковых полостях 3, ограничиваются необходимостью достижения повышенной акустической (звукопоглощающей) эффективности, в существенной степени, определяемой реализуемыми показателями сопротивления продуванию воздушным потоком, пористости, динамической податливости и площадями свободных поверхностных граней обособленных дробленых пористых звукопоглощающих фрагментов, непосредственно участвующих в процессе звукопоглощения.
Монтажная часть 2 МСАСОКАС может включать один защитный звукопрозрачный слой материала 5 (например нетканого материала или газовлагонепроницаемой пленки), перекрывающий разделенные тупиковые полости 3, а также контактирующие с несущей тонколистовой панелью кузова 6 АТС концевые участки периферийной отбортовки 19 и внутренних разделительных перегородок 20 объемного каркасного элемента 13 лицевой несущей части 1 или формообразующего внутреннего гофрированного закладного прфорированного элемента 16, или гофрированных перегибов-складок лицевой несущей части 21, образующих тупиковые полости 3, а также включает семейство обособленных дробленых фрагментов из акустических материалов 4, находящихся в разделенных тупиковых полостях 3 (по крайней мере - в одной тупиковой полости, образованной только исключительно периферийной отбортовкой 19 МСАСОКАС АТС.
Также в состав элементов, формирующих монтажную часть МСАСОКАС, может входить сплошной монолитный слой воздухопродуваемого пористого акустического материала, сопрягаемый с встречной поверхностью сплошного монолитного слоя лицевой несущей части 1; при этом разделительные тупиковые полости 3, заполненные обособленными дробленными фрагментами из акустических материалов 4, сформированы непосредственно в структуре монолитного слоя воздухопродуваемого пористого акустического материала 22.
Внешняя поверхность МСАСОКАС может быть покрыта внешним облицовочным декоративным слоем 7, к примеру, в виде «технологически сшитого» (адгезионно закрепленного) с ней коврового покрытия на пористой латексной воздухопродуваемой основе или на плотной воздухонепродуваемой полиэтиленовой основе (сплошной или перфорированной).
В тех случаях, когда отсутствует необходимость защиты поверхности монтажной части 2 МСАСОКАС со стороны ее установки на несущую тонколистовую панель 6 АТС от неблагоприятных воздействий влаги, пыли, насекомых и т.п., вместо защитного звукопрозрачного слоя, например, из газовлагонепрницаемой пленки 5 может альтернативно использоваться мелкоячеистая сетчатая конструкция, например, типа технической марли, перфорированная полимерная пленка или аналогичного типа структура, удерживающая малогабаритные обособленные дробленые фрагменты из акустических материалов 4 в разделенных тупиковых полостях 3 МСАСОКАС. Такого типа конструктивные исполнения в МСАСОКАС могут, в частности, использоваться применительно к обивке крыши кузова или обивке крышки багажника кузова АТС.
Разделенные тупиковые полости 3 могут располагаться (распределяться) как равномерно по всей поверхности сопряжения МСАСОКАС с встречной поверхностью несущей тонколистовой панели 6 АТС, так и распределяться по ней неравномерно, например, группироваться локализовано лишь в отдельных областях МСАСОКАС и иметь различные габаритные размеры, например, в той ее поверхностной области, которая сопрягается с характерной, наиболее выделяющейся виброшумоактивной шумогенерирующей зоной несущей тонколистовой панели 6. Также заполнение отдельной тупиковой полости 3, или групп разделенных тупиковых полостей 3, может производиться избирательно, различных габаритов и геометрических форм обособленных дробленых фрагментов 4, изготовленных из различных структур акустических материалов, с отличающимися физическими характеристиками пористости, сопротивлению продувания воздушным потоком, коэффициентом звукопоглощения и т.п.
Лицевая несущая 1 и монтажная 2 МСАСОКАС образуют единый функциональный шумопонижающий модуль, в котором ее составные элементы «технологически сшиваются» с помощью различных адгезионных веществ и технологий, обеспечиваемых, например, температурным разогревом полимерного материала лицевой части в процессе технологического цикла изготовления. Для вариантов исполнения, когда используется разогретый полимерный материал плотного звукоотражающего воздухонепроницаемого слоя лицевой несущей части 1, который не обеспечивает требуемой адгезионной связи, или же когда в случае использования в качестве лицевой части 1 МСАСОКАС используется уплотненный пористый воздухопродуваемый звукопоглощающий слой акустического материала, составные элементы МСАСОКАС могут скрепляться («технологически сшиваться») с помощью дополнительных звукопрозрачных (не оказывающих существенного, не более чем на 10%, увеличения значения коэффициента звукоотражения звуковой энергии) звукопрозрачных клеевых адгезионных слоев 8, сопрягаемых пористых слоев лицевой 1 и монтажной 2 частей МСАСОКАС, выполняемых, например, с помощью адгезионного (липкого клеевого или термоактивного вещества), выполненного обособленными тонкими сплошными линиями, образующими множество правильных геометрических фигур, или обособленными тонкими прерывистыми линиями, образующими множество правильных геометрических фигур, или в виде сплошного поверхностного перфорированного сквозными отверстиями 9 звукопрозрачного клеевого адгезионного слоя 8, или в виде звукопрозрачного липкого клеевого слоя с низким удельным поверхностным весом (не более 100 г/м2), или в виде звукопрозрачного термоактивного слоя вещества с низким удельным поверхностным весом (не более 50 г/м2).
Заявляемое устройство МСАСОКАС может быть использовано для изготовления как плосколистовых, так и цельноформованных не плоской (сложной пространственной) геометрической формы МСАСОКАС в составе шумопонижающих комплектов АТС (или для другого шумоактивного шумогенерирующего вида транспортных средств), к примеру, для изготовления шумоизоляционных обивок щитка передка 23, переднего 24 и среднего пола кузова, пола багажного отделения, арок колес, боковин кузова, а также различного типа многофункциональных обивок кузова - капота 15, крыши 10, крышки багажника 17, и т.д, наделенных выраженными акустическими (шумопоглощающими) свойствами.
При использовании МСАСОКАС в качестве составного элемента шумопонижающего компонента АТС, содержащей лицевую несущую 1 и монтажную 2 части, изготовленных из тех или иных сочетаний акустических материалов (звукоотражающих, звукоизоляционных, звуко-прозрачных, звукопоглощающих), она подвергается структурному (твердыми путями передачи) динамическому вибрационному воздействию от сопрягаемых колеблющихся поверхностей несущих тонколистовых панелей 6 АТС, (образованных вибрационных мостиков) на которых они смонтированы, а также от падающих на них звуковых волн, распространяемых воздушным путем от многочисленных источников возбуждения и излучения виброакустической энергии, имеющихся в составе АТС. В частности, виброшумоактивные агрегаты и системы АТС своими твердыми и воздушными путями передачи первоначально динамически возбуждают структуру самой несущей тонколистовой панели кузова 6 АТС, с образованием в ней вынужденных и собственных изгибных деформационных колебаний. Образующиеся изгибные колебания тонколистовой панели 6 кузова АТС соответственным образом преобразуются (трансформируются) в воздушные звуковые волны, превращая таким образом ее во вторичный источник излучения звуковой энергии, который, в свою очередь, сообщает (передает) колебательную энергию прилегающему к панели МСАСОКАС, вначале ее защитному звукопрозрачному слою 5, или внешнему облицовочному декоративному слою 7, а дальше - структуре, составленной из обособленных дробленых фрагментов из акустических материалов 4 монтажной части 2 МСАСОКАС, которая распространяется в нем как твердым путем передачи, в виде затухающих структурных деформационных волн пористого скелета монтажной части 2, составленного из контактирующих, перемещаемых от динамического воздействия, обособленных дробленых фрагментов из акустических материалов 4, так и распространяется в нем воздушным путем в пространствах разделенных тупиковых полостей (пространстве единичной тупиковой полости) 3 по сообщающимся капиллярным каналам и/или ячейкам волокнистых и/или вспененных открытоячеистых структур пористых звукопоглощающих материалов обособленных дробленых фрагментов из акустических материалов 4 монтажной части 2. Находящиеся в тупиковой полости (семействе разделенных тупиковых полостей) 3 обособленные дробленные фрагменты из акустических материалов 4, изготовленные из плотных воздухонепродуваемых структур акустических материалов, распределенные в смеси с пористыми воздухопродуваемыми обособленными дробленными фрагментами из акустических материалов 4, способствуют образованию акустической анизотропии в составе смешанной акустической структуры, повышающей эффект поглощения звуковой энергии, а также улучшают вибродемпфирующие свойства устройства, способствуя более слабому динамическому (вибрационному) возбуждению структуры лицевой части 1, что в конечном итоге повышает ее акустическую (шумопонижающую) эффективность. Контактирующая с поверхностью колеблющейся несущей тонколистовой панели 6 кузова АТС монтажная часть 2 МСАСОКАС, включающая дополнительную структуру упругого пористого скелета сплошного монолитного слоя воздухопродуваемого пористого акустического материала 22, а также структуры из обособленных дробленых фрагментов из акустических материалов 4 с сообщающимися ячейками (вариант воздухопродуваемого вспененного открытоячеистого материала), сообщающихся капиллярных каналов (вариант воздухопродуваемого волокнистого материала), и из плотных воздухонепродуваемых структур акустических материалов, осуществляет процесс эффективного поглощения энергии звуковых волн, распространяемых как воздушными, так и твердыми (структурными) путями передачи. Слой (слои) воздухопродуваемых пористых структур звукопоглощающих материалов монтажной части 2 МСАСОКАС выполняют также функцию упругого вибродемпфирующего элемента (деформируемой вязкоупругой с внутренним трением «пружины»). При возникающих динамических деформациях «растяжения-сжатия» такого типа структур воздухопродуваемых слоев пористых звукопоглощающих материалов монтажной части 2 происходит дополнительное снижение амплитуд изгибных колебаний несущей тонколистовой панели 6, вследствие возникающих диссипативных потерь, затрачиваемых на совершение данной деформационной работы (как на преодоление сопротивления внутреннего трения в вязкоупругих структурах материалов пористых скелетов, так и расходуемых на внешнее межфрагментное граневое трение между контактирующими обособленных дробленных фрагментов из акустических материалов 4, с необратимым рассеиванием механической (вибрационной) энергии, в преобразуемую тепловую энергию). По составным структурам материалов монтажной части 2 МСАСОКАС непоглощенная часть колебательной энергии передается сопряженному с ним прилегающему слою плотного звукоотражающего звукоизоляционного материала лицевой несущей части 1, совершающему вынужденные колебания подобно подпружиненной вязкоупругой массе. Отмеченная часть непоглощенной колебательной (вибрационной составляющей) энергии, передающейся воздухонепродуваемому слою плотного звукоотражающего звукоизоляционного материала лицевой несущей части 1 и вызывающей его вынужденные и собственные колебания, трансформируется, в конечном итоге, в соответствующую нерассеянную (незадемпфированную) часть звуковой энергии, которая переизлучается им в окружающее воздушное пространство пассажирского помещения (кабину водителя) в виде звуковых волн. Одновременно, с процессами структурного вибрационного возбуждения, передающегося твердыми путями передачи от колеблющейся несущей тонколистовой панели кузова АТС 6, в структуре которой возбуждена изгибная деформационная волна, воздухонепродуваемому слою плотного звукоотражающего звукоизоляционного материала лицевой несущей части 1, он также своей лицевой (внешней) поверхностью переизлучает и ту часть звуковой энергии, которая передается ему (возбуждает его) воздушными путями передачи. Кроме твердых структурных путей возбуждения тонколистовой несущей панели 6 кузова АТС, звуковые волны, падающие на внешнюю поверхность тонколистовой несущей панели 6 кузова АТС, также вызывают ее динамическое возбуждение и соответствующее генерирование ею механических и звуковых колебаний (кроме уже описанного выше твердого пути возбуждения тонколистовой несущей панели 6 АТС). Звуковые волны, распространяясь в структуре сплошного монолитного слоя воздухопродуваемого пористого акустического материала 22 монтажной части 2, а также представленного обособленными дроблеными пористыми звукопоглощающими фрагментами 4 теряют часть этой энергии. Прошедшая без существенных эффектов звукоотражения через структуры защитного звукопрозрачного слоя 5 (например, нетканого материала или газовлагонепроницаемой пленки) в сопрягаемые (прилегающие) структуры воздухопродуваемого слоя пористого звукопоглощающего материала монтажной части, представленного обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов 4 и структуре сплошного монолитного слоя воздухопродуваемого пористого акустического материала 22, энергия звуковых волн необратимо преобразуется (рассеивается) в них в тепловую энергию в результате протекания соответствующих динамических процессов деформаций «сжатия-растяжения» упругих скелетов воздухопродуваемого слоя составных элементов из пористых звукопоглощающих их структур материалов монтажной части 2, включая потери на совершение колебательных перемещений (с сопутствующим трением) воздуха в сообщающихся капиллярных каналах и/или между сообщающимися ячейками структур воздухопродуваемого слоя пористых звукопоглощающих материалов монтажной части 2. Непоглощенная, прошедшая через составные структуры воздухопродуваемого слоя пористого звукопоглощающего материала монтажной части 2, представленного сплошным монолитным слоем воздухопродуваемого пористого акустического материала 22 и семейством обособленных дробленых фрагментов из акустических материалов 4 часть звуковой энергии падает на поверхность воздухонепродуваемого слоя плотного звукоотражающего звукоизоляционного акустического материала лицевой несущей части 1, часть которой при этом отражается обратно в структуры пористых воздухопродуваемых слоев монтажной части 2, а часть переизлучается в виде вторичных звуковых волн возбужденным ею колеблющимся воздухонепродуваемым слоем плотного звукоотражающего звукоизоляционного материала лицевой несущей части 1 в окружающее пространство пассажирского помещения (кабину водителя АТС), формируя в свою очередь в нем, как в замкнутом ограниченном воздушном пространстве, диффузное звуковое поле (прямых и отраженных звуковых волн). Наличие отверстий перфорации 18 в стенках внутренних разделительных перегородок 20 объемного каркасного элемента с внутренними разделительными перегородками перфорированной конструкции 14, лицевой несущей части МСАСОКАС формирует батарею сообщающихся между собой акустических резонаторов Гельмгольца, в виде соответствующих объемных полостей (разделенных тупиковых полостей) различного (или идентичного) объема с подсоединенными к ним горлышками (различного числа и габаритов по диаметру и толщине проходного сечения) отверстий перфорации 18, выполненных в различной или идентичной толщине и высоте стенок внутренних разделительных перегородок 20 перфорированной конструкции объемного каркасного элемента 14 лицевой несущей части 1 МСАСОКАС. Образованная, таким образом, батарея акустических резонаторов Гельмгольца обеспечивает целенаправленное настроенное поглощение звуковой энергии в заданных (техническим заданием на разработку проекта) частотных диапазонах звукового спектра. Тем самым, повышается (дополняется) суммарный шумопонижающий эффект реализуемой заявляемой конструкцией МСАСОКАС.
При использовании заявляемого устройства МСАСОКАС тупиковая полость (разделенные тупиковые полости) 3 лицевой несущей 1 части, которая заполнена обособленными дроблеными фрагментами 4, происходит возрастание эффекта поглощения звуковой энергии, воспринимаемой МСАСОКАС, а также ослабляется (исключается) доля переизлучаемой в окружающее пространство звуковой энергии непосредственно лицевой несущей частью 1 МСАСОКАС. Указанные шумопонижающие эффекты обеспечиваются за счет включения в процесс поглощения звуковой энергии многочисленных поверхностей пористых торцевых зон воздухопродуваемого слоя пористого звукопоглощающего материала монтажной части 2, образованного семейством многочисленных открытых пористых поверхностей обособленных дробленых фрагментов из акустических материалов 4, а также образующихся сообщающихся межграневых воздушных каналов и полостей между ними, вследствии формирования дифракционного краевого механизма рассевания энергии звуковых волн, возникающего на краевых граневых зонах обособленных дробленых фрагментов из акустических материалов 4. Кроме этого, возникают дополнительные потери распространяемой звуковой энергии вследствии возникающего эффекта акустической анизотропии, вызываемой включением неоднородностей среды распространения звука в виде обособленных дробленных фрагментов из плотных воздухонепродуваемых структур акустических материалов 4, а также вследствии вносимого ими дополнительного вибродемпфирующего эффекта. В результате, большая часть звуковой энергии, прошедшей через защитный звукопрозрачный слой 5 и распространяющейся в структурах воздухопродуваемых слоев пористых звукопоглощающих материалов монтажной части 2, преобразуется (необратимо рассеивается) в тепловую энергию. Помимо этого, обеспечивается эффективное ослабление (демпфирование) амплитуд вынужденных механических колебаний составных частей МСА-СОКАС от подводимого твердыми структурными путями передачи от колеблющейся несущей панели 6 АТС динамического механического возбуждения, обуславливаемого, в первую очередь, обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов 4, вызываемое их подвижными податливыми (с наличием трения) взаимными граневыми контактирующими взаимодействиями. В конечном итоге, это обуславливает соответствующее ослабление твердой передачи этого динамического возбуждения внешнему воздухонепродуваемому слою плотного звукоотражающего звукоизоляционного материала лицевой части 1 МСАСОКАС, что, тем самым, исключает (ослабляет) его преобразование в переизлучаемый собственный структурный шум, а также обеспечивает увеличение степени демпфирования энергии воздушных звуковых волн, распространяемых в составных структурах воздухопродуваемых слоев пористых звукопоглощающих материалов монтажной части 2. Эффект ослабления амплитуд динамического возбуждения структуры воздухопродуваемого слоя пористого звукопоглощающего материала монтажной части 2 обусловлен более податливым ее динамическим деформированием и реализуемым внутренним трением упругого скелета воздухопродуваемых слоев пористых звукопоглощающих материалов составных элементов монтажной части 2. Вследствие наличия в разделенных тупиковых полостях 3 обособленных дробленых фрагментов 4, находящихся в подвижных взаимосвязях и контактирующих взаимодействиях, с образованием соответствующего демпфирующего контактирующего трения на вибрирующей тонколистовой панели 6 кузова, обеспечивается повышенный эффект виброшумодемпфирования, в сравнении с известным противопоставляемым уровнем техники, отображенным в аналогах и прототипе, в виде известной типичной монтажной части 2 МСАСОКАС, типа монолитных структур плоско-листового пористого поверхностного слоя, плотно сопряженных с виброактивной поверхностью тонколистовой панели 6 кузова АТС, в особенности если в монтажной части 2 применяется гладкоповерхностный монолитный воздухопродуваемый слой пористого звукопоглощающего материала вспененного типа, обладающий повышенной динамической жесткостью, обусловленной, например, большим процентным содержанием в нем закрытых ячеек. Отмечается, при этом, также процесс ослабления энергии звуковых волн, многократно (вследствие многократного процесса их отражения) проходящих непосредственно через структуры и по образованным межграневым каналам обособленных дробленых фрагментов 4 в направлениях между звукоотражающими поверхностями плотного звукоотражающего звукоизоляционного воздухонепродуваемого слоя лицевой несущей части 1 и тонколистовой виброактивной панели АТС 6. Применение перфорированных (содержащих отверстия перфорации 18) конструкций внутренних разделительных перегородок 20 в составе объемного каркасного элемента 14 лицевой несущей части 1 МСАСОКАС, изготовленной из плотного монолитного слоя акустического материала, наделенного звукоотражающими звукоизоляционными свойствами (или уплотненного пористого акустического материала, наделенного комбинированными звукоизоляционными и звукопоглощающими свойствами, преимущественно звукопоглощающими свойствами), позволяет осуществлять процесс прохождения и распространения звуковых волн между сообщающимися, таким образом, разделенными тупиковыми полостями, с возникающими соответствующими потерями их энергии в процессе колебательного трения воздуха в горлышках (каналах) отверстий перфорации 18, а также реализовать образующуюся многокамерную (при параллельном подключении камер) сообщающуюся частотно-настроенную батарею резонаторов Гельмгольца, в виде соответствующих сообщающихся замкнутых полостей (разделенных тупиковых полостей, как идентичного, так и различного объема), с подсоединенными к ним горлышками резонаторов различного числа и габаритов по диаметру проходного сечения отверстий перфорации 18 и различающимся толщинам и высотой стенок внутренних разделительных перегородок 20 объемного каркасного элемента с внутренними разделительными перегородками перфорированной конструкции 14 лицевой несущей части 1. В конечном итоге, реализуемые технические эффекты позволяют существенно повысить акустическую (шумопонижающую) эффективность такого типа МСАСОКАС, в составе лицевой несущей части 1, изготовленной из монолитного слоя плотного воздухонепродуваемого звукоотражающего звукоизоляционного материала и монтажной части 2, сформированной из совокупности нескольких составных элементов МСАСОКАС: - примыкающих к несущей тонколистовой панели 6 АТС зонами (участками) периферийной отбортовки 19 лицевой несущей части 1 и внутренних разделительных перегородок объемного каркасного элемента 13, или объемного каркасного элемента с внутренними разделительными перегородками перфорированной конструкции 14, защитным звукопрозрачных слоем 5 нетканого материала или газовлагонепроницаемой пленки, перекрывающим разделенную тупиковую полость 3 (семейство разделенных тупиковых полостей 3) и непосредственно обособленными дробленными фрагментами из акустических материалов 4, находящимися внутри разделенной тупиковой полости 3 (в семействе разделенных тупиковых полостей 3), с возможным вариантом дополнительного включения в качестве составного элемента монтажной части МСАСОКАС сплошного монолитного слоя воздухопродуваемого пористого акустического материала 22, что обуславливает снижение передачи звуковой энергии в обитаемое водителем и пассажирами пространство, к примеру, пассажирское помещение (кабину водителя) АТС (либо другого вида шумогенерирующего наземного, воздушного или водного транспортного средства) и тем самым обеспечивает им более комфортную и безопасную работу и хорошее самочувствие.
Реализация заявляемого технического решения, вследствие использования рециклированных утилизируемых акустических материалов, способствует выполнению требований по уменьшению потребления полезных природных ресурсов и энергии, а также уменьшает вредное воздействие на окружающую среду на всех стадиях жизненного цикла АТС, включая добычу сырьевых материалов для последующего производства акустических материалов, непосредственно производство конструкционных акустических материалов, изготовление из них деталей для АТС, его эксплуатацию и последующую рециклированную утилизационную переработку для применения в «новых» деталях и узлах АТС.
При хаотичном объемном распределении пористых воздухопродуваемых обособленных дробленых фрагментов из акустических материалов 4 с непористыми воздухонепродуваемыми обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов 4 образуются, в том числе, и пустоты в виде межграневых зазоров между контактирующими гранями соприкасающихся обособленных дробленных фрагментов из акустических материалов 4, что способствует повышению звукопоглощающего эффекта, обусловленного дополнительными потерями звуковой энергии при распространении звуковых волн по образованным пустотам и каналам (межграневым зазорам между обособленными дробленными фрагментами из акустических материалов 4), вследствие возникающих дополнительных затрат энергии на преодоление трения, с необратимым преобразованием ее в тепловую энергию. Помимо этого, отмечается образование структурной неоднородности (анизотропии) смеси пористых дробленых воздухопродуваемых фрагментов акустических материалов 4 и непористых дробленых воздухонепродуваемых фрагментов акустических материалов 4, что позволяет усиливать интерференционные и дифракционные эффекты (механизмы) поглощения звуковой энергии в полости (полостях) заполненной такого типа смесью обособленных дробленых фрагментов из акустических материалов, способствующие улучшению звукопоглощающих свойств МСАСОКАС.
При варианте количественного объемного содержания воздухнепродуваемых обособленных дробленых фрагментов из акустических материалов 4 не превышающем 30% от общего числа (объема) обособленных дробленых фрагментов из акустических материалов 4, заполняющих тупиковую полость (разделены тупиковые полости) 3 лицевой части 1 МСАСОКАС, потеря звукоизоляционных свойств МСАСОКАС экспериментально, оцениваемая параметром «способность к звукоизоляции» не превышала 2 дБ в контролируемом диапазоне частот 400…10000 Гц (при испытаниях по известному [1] методу «Башня Пиза»). При этом, в отдельных частотных диапазонах регистрировался даже рост величин значений параметра «способность к звукоизоляции» на величину 3…5 дБ.
Преимущества заявленного технического решения, связаны с легкостью и удобством многократного повторного использования обособленных дробленых фрагментов из акустических материалов произвольной геометрической формы вследствие простоты их отделения (разделения) из состава разнородных многокомпонентных структур деталей (узлов) шумопонижающих пакетов (например, достаточно разорвать защитный звукопрозрачный слой 5 и высыпать названные фрагменты для их повторного использования), а также в том, что составной элемент, входящий в монтажную часть МСАСОКАС, представленный обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов не только не ухудшает характеристики автокомпонента (в данном случае МСАСОКАС), а даже улучшает его акустические, экологические, весовые и стоимостные характеристики в сопоставлении с аналогичной массой (объемом) монолитного звукопоглощающего слоя, выполненного, из аналогичного типа и структуры материала (идентичной плотности, сопротивления продуванию воздушным потоком и т.п.).
Заявляемое техническое решение не ограничивается описанными выше конкретными конструктивными примерами его осуществления, показанными на прилагаемых фигурах. Остаются возможными несущественные изменения различных составных элементов или используемых материалов, из которых эти элементы выполнены, либо замена их технически эквивалентными, не выходящие за пределы объема притязаний, обозначенного формулой изобретения.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| МНОГОСЛОЙНАЯ АКУСТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ОБИВКИ КУЗОВА АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ) | 2011 |
|
RU2481976C2 |
| Многослойный термошумоизоляционный экран двигателя грузового автомобиля | 2022 |
|
RU2800221C1 |
| Комбинированная звукопоглощающая панель | 2016 |
|
RU2639759C2 |
| УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ОБОЛОЧЕЧНЫЙ ШУМОПОГЛОЩАЮЩИЙ МОДУЛЬ | 2013 |
|
RU2525709C1 |
| Низкошумное техническое помещение | 2017 |
|
RU2677621C1 |
| ШУМОЗАЩИТНЫЙ ЭКРАН | 2015 |
|
RU2604615C2 |
| ЗВУКОИЗОЛИРУЮЩАЯ ЗАШИВКА ТЕХНИЧЕСКОГО ПОМЕЩЕНИЯ | 2014 |
|
RU2579104C2 |
| Низкошумное техническое помещение | 2019 |
|
RU2716043C1 |
| Низкошумное техническое помещение | 2019 |
|
RU2715727C1 |
| ШУМОИЗОЛЯЦИОННАЯ ОБИВКА КУЗОВА АВТОМОБИЛЯ | 2007 |
|
RU2369495C2 |
Изобретение относится к модифицированным слоистым акустическим (звукоизоляционным, звукопоглощающим и звукопрозрачным) структурам обивок кузова (МСАСОКАС) автотранспортных средств (АТС). Конструктивное исполнение МСАСОКАС включает сопряженные между собой лицевую несущую и монтажную части, лицевая несущая часть выполнена из одного сплошного слоя акустического материала. Отличительной особенностью является то, что оно представлено сформированной, по крайней мере, одной разделенной тупиковой полостью, образованной периферийной отбортовкой структуры лицевой несущей части, которая заполнена обособленными дроблеными фрагментами произвольной геометрической формы, содержащими в своем смешанном составе дробленые фрагменты пористых воздухопродуваемых и плотных воздухонепродуваемых акустических материалов. Обособленные дробленые фрагменты акустических материалов более чем наполовину заполнения объема разделенной тупиковой полости или полностью являются продуктами вторичной рециклированной переработки. Монтажная часть МСАСОКАС, по крайней мере, в зоне выполнения разделенной тупиковой полости, футерована защитным звукопрозрачным слоем акустического материала. Достигается легкость и удобство многократного использования обособленных дробленых фрагментов МСАСОКАС и улучшение его акустических, экологических, весовых и стоимостных характеристик. 16 з.п. ф-лы, 34 ил.
1. Модифицированная слоистая акустическая структура обивки кузова автотранспортного средства, содержащая сопряженные между собой лицевую несущую и монтажную части, выполненные из акустических материалов, в которой, лицевая несущая часть выполнена, по крайней мере, из одного сплошного слоя акустического материала, а его структура наделена преимущественно звукоотражающими звукоизоляционными свойствами или комбинированными звукоизоляционными и звукопоглощающими свойствами, при этом его плотность превышает величину плотности акустического материала монтажной части, наделенного преимущественно звукопоглощающими свойствами, а в указанной слоистой акустической структуре образована, по крайней мере, одна разделенная тупиковая полость, отличающаяся тем, что разделенная тупиковая полость образована периферийной отбортовкой структуры лицевой несущей части акустического материала, которая заполнена обособленными дроблеными фрагментами, изготовленными из акустических материалов, содержащих в своем составе не менее 70% фрагментов пористого воздухопродуваемого материала, изготовленных из пористых воздухопродуваемых материалов, в смешанном составе с обособленными дроблеными фрагментами, изготовленными из плотных воздухонепродуваемых материалов, при этом каждый из указанных типов обособленных дробленых фрагментов акустических материалов более чем на половину заполнения объема указанной разделенной тупиковой полости является продуктом вторичной рециклированной переработки структур акустических материалов, преимущественно деталей и узлов шумоизоляционных и шумопоглощающих пакетов, демонтированных из состава автотранспортных средств, завершивших свой жизненный цикл, либо аналогичного типа и состояния акустических материалов в составе пакетов (панелей, кожухов, экранов), демонтированных с различного типа шумогенерирующих технических объектов, подлежащих процессу вторичной рециклированной утилизационной переработки, либо акустических материалов в составе производственно-технологических отходов и/или брака производства шумопонижающих деталей и узлов, при этом монтажная часть модифицированной слоистой акустической структуры, по крайней мере, в зоне выполнения разделенной тупиковой полости, дополнительно футерована защитным слоем звукопрозрачного материала, а габаритные размеры обособленных дробленых фрагментов характеризуются их объемами, которые находятся в диапазоне:
Vф=6,8×(10-9…10-6) м3,
при этом плотность заполняющей набивки разделенной тупиковой полости обособленными дроблеными фрагментами составляет:
ρф=45…80 кг/м3.
2. Модифицированная слоистая акустическая структура по п.1, отличающаяся тем, что ее лицевая несущая часть выполнена в виде сформированного объемного каркасного элемента с внутренними разделительными перегородками, образующими семейство разделенных тупиковых полостей.
3. Модифицированная слоистая акустическая структура по п.1, отличающаяся тем, что в состав элементов ее монтажной части входит сплошной монолитный слой воздухопродуваемого пористого акустического материала, сопрягаемый с встречной поверхностью сплошного монолитного слоя лицевой несущей части акустического материала, при этом тупиковая полость или семейство разделительных тупиковых полостей, заполненных обособленными дроблеными фрагментами из акустических материалов, сформированы в структуре монолитного слоя воздухопродуваемого пористого акустического материала.
4. Модифицированная слоистая акустическая структура по п.1, отличающаяся тем, что обособленные дробленые фрагменты выполнены из различных типов и марок структур акустических материалов, с отличающимися физическими характеристиками, различным химическим составом, толщиной, количеством и сочетанием типов пористых слоев в составе многослойных пористых структур.
5. Модифицированная слоистая акустическая структура по п.1, отличающаяся тем, что, по крайней мере, в одной из образованных разделительных тупиковых полостей размещен формообразующий внутренний гофрированный закладной перфорированный элемент.
6. Модифицированная слоистая акустическая структура по п.4, отличающаяся тем, что во внутренних разделительных перегородках объемного каркасного элемента выполнены сквозные отверстия перфорации.
7. Модифицированная слоистая акустическая структура по п.4, отличающаяся тем, что в объемном каркасном элементе разделительные перегородки имеют различные габаритные размеры, формирующие отличающиеся по объемам разделительные тупиковые полости.
8. Модифицированная слоистая акустическая структура по п.1, отличающаяся тем, что отдельные разделенные тупиковые полости или группа разделенных тупиковых полостей избирательно заполнены обособленными дроблеными фрагментами различных габаритов и геометрических форм с отличающимися физическими и механическими характеристиками.
9. Модифицированная слоистая акустическая структура по п.1, отличающаяся тем, что разделенные тупиковые полости в структуре, по крайней мере, одного сплошного слоя акустического материала лицевой несущей части рассредоточены неравномерно по ее поверхности.
10. Модифицированная слоистая акустическая структура по п.1, отличающаяся тем, что на внешней поверхности лицевой несущей части сплошного слоя акустического материала содержится дополнительный декоративный слой, например, коврового покрытия.
11. Модифицированная слоистая акустическая структура по п.10, отличающаяся тем, что ее составные части сплошных слоев акустических материалов и дополнительного декоративного слоя скреплены в единый структурный модуль с помощью звукопрозрачного клеевого слоя, выполненного разнесенными сплошными тонкими линиями из множества правильных геометрических фигур.
12. Модифицированная слоистая акустическая структура по п.10, отличающаяся тем, что ее составные части сплошных слоев акустических материалов и дополнительного декоративного слоя скреплены в единый структурный модуль с помощью звукопрозрачного клеевого слоя, выполненного тонкими прерывистыми строчками, из множества правильных геометрических фигур.
13. Модифицированная слоистая акустическая структура по п.10, отличающаяся тем, что ее составные части сплошных слоев акустических материалов и дополнительного декоративного слоя скреплены в единый структурный модуль с помощью пленочного или тканевого адгезионного слоя перфорированного сквозными отверстиями.
14. Модифицированная слоистая акустическая структура по п.10, отличающаяся тем, что ее составные части сплошных слоев акустических материалов и дополнительного декоративного слоя скреплены в единый структурный модуль с помощью сплошного звукопрозрачного липкого клеевого слоя с удельным поверхностным весом ρ≤100 г/м2.
15. Модифицированная слоистая акустическая структура по п.10, отличающаяся тем, что ее составные части сплошных слоев акустических материалов и дополнительного декоративного слоя скреплены в единый структурный модуль с помощью сплошного звукопрозрачного термоактивного клеевого слоя с удельным поверхностным весом ρ≤50 г/м2.
16. Модифицированная слоистая акустическая структура по п.1, отличающаяся тем, что толщина защитного звукопрозрачного слоя газовлагонепроницаемой пленки составляет 0,025…0,1 мм, а ее удельный поверхностный вес 20…70 г/м2.
17. Модифицированная слоистая акустическая структура по п.1, отличающаяся тем, что толщина защитного звукопрозрачного слоя воздухопродуваемого нетканого полотна или тканевого материала составляет 0,025…0,25 мм, удельный поверхностный вес 20…300 г/м2, а удельное сопротивление продуванию его воздушным потоком 20…50 H·c·м-3.
| ШУМОИЗОЛЯЦИОННАЯ ОБИВКА КУЗОВА АВТОМОБИЛЯ | 2007 |
|
RU2369495C2 |
| US 2006151239 A1, 13.07.2006 | |||
| JP 2006106020 A, 10.08.2006 | |||
| US 5744763 A, 28.04.1998. | |||
