Звуковиброизолирующее устройство Российский патент 2022 года по МПК E04B1/82 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для снижения уровня шума в жилых, общественных и производственных помещениях, преимущественно для повышения звуковиброизоляции ограждающих конструкций.

Известно звуковиброизолирующее устройство, включащее N-слойную панель из звукоизоляционных материалов с М полостями в одном или более слоев, полностью или частично заполненных виброизоляционным материалом (RU2140498).

Известное устройство обладает недостаточно высокими звуковиброизолирующими качествами.

Технический результат от использования предлагаемого звуковиброизолирующего устройства заключается в повышении звуковиброизолирующих качеств устройства, главным образом в области низких частот.

Указанный технический результат достигается тем, что в звуковиброизолирующем устройстве, включащем N-слойную панель из звукоизоляционных материалов с М полостями в одном или более слоев, полностью или частично заполненных виброизоляционным материалом, виброизоляционный материал выполнен в виде комбинации L слоев с различными полными динамическими жесткостями, размещенных последовательно в направлении, ортогональном к изолируемой поверхности, а полости имеют конфигурацию, обеспечивающую возможность крепления через них панели к изолируемой поверхности при помощи крепежных элементов, опирающихся на наиболее удаленный от изолируемой поверхности слой виброизоляционного материала, N, М и L - натуральные числа, L>1.

Площадь поперечного сечения полости с внешней стороны панели больше площади ее поперечного сечения с внутренней стороны панели.

Комбинация L слоев может быть выполнена в виде слоев, наложенных друг на друга.

Комбинация L слоев может быть выполнена в виде вставленного в часть полости с меньшей площадью поперечного сечения трубчатого элемента из материала с полной динамической жесткостью K₁ с прикрепленной к нему крышкой, края которой выступают за пределы трубчатого элемента, отделяющей трубчатый элемент от остальной части полости, заполненной полностью или частично материалом с полной динамической жесткостью K₂.

Комбинация L слоев может быть выполнена в виде трубчатого элемента с дном из материала с полной динамической жесткостью K₁, облегающего полость изнутри, и материала с полной динамической жесткостью K₂, полностью или частично заполняющего внутренность трубчатого элемента.

N-слойная панель содержит слои с различными коэффициентами потерь энергии акустических колебаний.

Известно (Справочник по судовой акустике / под ред. И.И. Клюкина и И.И. Боголепова. - Л.: Судостроение, 1978, стр. 357), что при последовательном, по отношению к действующему усилию, соединении элементов с динамическими жесткостями K₁ и K₂, динамическая жесткость их комбинации составляет: , что меньше меньшей из жесткостей K₁ и K₂ (в случае K₁=K₂=K суммарная жесткость равна ). Достигаемое таким образом уменьшение динамической жесткости позволяет понизить собственной резонансную частоту конструкции, расширяя диапазон его эффективной звуковиброизоляции, главным образом, в область низких частот.

В случае произвольного количества элементов формула для вычисления суммарной жесткости принимает вид:

(в случае K₁=K₂=K₃…=K_n=K суммарная жесткость равна ).

На практике при изготовлении комбинации слоев из разных материалов в полости возникают воздушные прослойки как между соседними слоями, так и между слоями и стенками полости. А динамическая жесткость воздуха существенно ниже любого гомогенного виброизолирующего материала. Поэтому фактическая резонансная частота конструкции будет определяться значением ее полной динамической жесткости. Поэтому для повышения звуковиброизолирующих качеств устройства важно ориентироваться именно на полную динамическую жесткость.

На фиг. 1 изображено предлагаемое звуковиброизолирующее устройство.

Звуковиброизолирующее устройство содержит двухслойную панель 1 с полостями в одном ее из слоев, заполненными полностью или частично слоями 2, слой в виде трубчатого элемента 3 с крышкой, слой в виде трубчатого элемента 4 с дном. Панель прикреплена к изолируемой поверхности 5 шурупами 6.

Звуковиброизолирующее устройство изготавливают следующим образом. Формируют в панели 1 полости. Затем или заполняют их слоями 2 (листовыми, сыпучими или текучими), или вставляют в них трубчатые элементы 3, или трубчатые элементы 4, заполняя свободные части полостей слоями 2. Готовую панель 1 закрепляют на изолируемой поверхности 5 шурупами 6.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для снижения уровня шума в жилых, общественных и производственных помещениях, преимущественно для повышения звуковиброизоляции ограждающих конструкций. Технический результат от использования предлагаемого звуковиброизолирующего устройства заключается в повышении звуковиброизолирующих качеств устройства, главным образом в области низких частот. Технический результат достигается тем, что звуковиброизолирующее устройство включает N-слойную панель из звукоизоляционных материалов с М полостями в одном или более слоев, полностью или частично заполненных виброизоляционным материалом, при этом виброизоляционный материал выполнен в виде комбинации L слоев с различными полными динамическими жесткостями, размещенных последовательно в направлении, ортогональном к изолируемой поверхности, а полости имеют конфигурацию, обеспечивающую возможность крепления через них панели к изолируемой поверхности при помощи крепежных элементов, опирающихся на наиболее удаленный от изолируемой поверхности слой виброизоляционного материала, N, М и L - натуральные числа, L>1. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Звуковиброизолирующее устройство, включащее N-слойную панель из звукоизоляционных материалов с М полостями в одном или более слоев, полностью или частично заполненных виброизоляционным материалом, отличающееся тем, что виброизоляционный материал выполнен в виде комбинации L слоев с различными полными динамическими жесткостями, размещенных последовательно в направлении, ортогональном к изолируемой поверхности, а полости имеют конфигурацию, обеспечивающую возможность крепления через них панели к изолируемой поверхности при помощи крепежных элементов, опирающихся на наиболее удаленный от изолируемой поверхности слой виброизоляционного материала, N, М и L - натуральные числа, L>1.

2. Звуковиброизолирующее устройство по п. 1, отличающееся тем, что площадь поперечного сечения полости с внешней стороны панели больше площади ее поперечного сечения с внутренней стороны панели.

3. Звуковиброизолирующее устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что комбинация L слоев выполнена в виде слоев, наложенных друг на друга.

4. Звуковиброизолирующее устройство по п. 2, отличающееся тем, что комбинация L слоев выполнена в виде вставленного в часть полости с меньшей площадью поперечного сечения трубчатого элемента из материала с полной динамической жесткостью K₁ с прикрепленной к нему крышкой, края которой выступают за пределы трубчатого элемента, отделяющей трубчатый элемент от остальной части полости, заполненной полностью или частично материалом с полной динамической жесткостью K₂.

5. Звуковиброизолирующее устройство по п. 2, отличающееся тем, что комбинация L слоев выполнена в виде трубчатого элемента с дном из материала с полной динамической жесткостью K₁, облегающего полость изнутри, и материала с полной динамической жесткостью K₂, полностью или частично заполняющего внутренность трубчатого элемента.

6. Звуковиброизолирующее устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что N-слойная панель содержит слои с различными коэффициентами потерь энергии акустических колебаний.