Акустический динамометрический стенд Российский патент 2023 года по МПК G01M17/00 

Описание патента на изобретение RU2807766C1

Изобретение относится к контрольно-диагностическому оборудованию, в частности к динамометрическим стендам для виброакустических испытаний двигателей внутреннего сгорания (далее – ДВС) в условиях акустической безэховой (полностью заглушенной) камеры.

Из патента на изобретение RU 2217726, G01M 15/00, публ. 27.11.2003, известен акустический динамометрический стенд, включающий в себя безэховую камеру, стены, потолок и составной пол, которой покрыты звукопоглощающими клиньями (кулисами), решётчатые (звукопрозрачные) слани, балансирную (нагрузочную/приводную) электрическую машину, расположенную под полом безэховой камеры в отдельном виброизолированном боксе перекрытие которого является составной частью пола безэховой камеры, каркас, сформированный с возможностью размещения выше уровня сланей тестируемого ДВС, закреплённый на перекрытии бокса балансирной машины, ременную передачу ведущее звено которой расположено в боксе балансирной машины и кинематически связано с балансирной машиной, а ведомое расположено выше уровня сланей и выполнено с возможностью кинематического соединения с коленчатым валом испытываемого ДВС. Где ременная передача выполнена снабжённой подшипниковой опорой ведомого звена и кожухом ремня, закреплённым на перекрытии бокса балансирной машины, при этом кожух ремня выполнен несущим подшипниковую опору ведомого звена.

К недостаткам решения по патенту RU 2217726 можно отнести, с одной стороны, вибровозбудимость подшипниковой опоры (её корпусных деталей) ведомого звена ременной передачи и возможность структурной передачи вибрации подшипниковой опоры элементам кожуха ремня, а с другой стороны, возможность опосредованной кожухом ремня (может быть рассмотрен как волновод с вибровозбудимыми стенками) трансляции в безэховую камеру воздушного шума, формируемого ремнем передачи и в боксе балансирной машины. Указанные недостатки ведут к формированию в безэховой камере паразитного шумового сигнала, искажающего звуковое поле, формируемое в камере исследуемым ДВС.

ГОСТ 31326-2006 (ИСО 15667:2000) «Шум. Руководство по снижению шума кожухами и кабинами», статус - действующий, см. п.4.3.2, рекомендует выполнять наружные обшивки кожухов из материала толщиной, обеспечивающей поверхностную массу свыше 10 кг/м2, снабжать внутренние стенки кожухов звукопоглощающим покрытием, сформированным минеральной ватой толщиной 50 мм и перфорированной облицовкой с площадью перфорации не менее 30%. При этом на рис. 3, содержащемся в цитируемом пункте, приведён пример октавных уровней звукового давления излучения до и после установки кожуха, из которого видно, что уровень звукового давления в октавных полосах среднегеометрических частот имеет максимум вблизи частоты 500 Гц, а наибольшая эффективность типовых звукоизолирующих кожухов (вносимые потери) наблюдается в частотном диапазоне от 500 до 4000 Гц.

Существование упомянутого максимума звукового давления в типовых кожухах по ГОСТ 31326—2006 объясняется графиками Фиг. 1, цитирующей рис. 1 статьи К.А.Шашкеева, Е.М.Шульдешова, О.В.Попкова, И.Д. Краева, Г.Ю.Юркова, «Пористые звукопоглощающие материалы (обзор)», опубликованной в Электронном научном журнале «ТРУДЫ ВИАМ», 2016, №6 - интернет ресурс: http://viam-works.ru/ru/articles?art_id=970, просмотрен 05.07.2023, где показаны типичные зависимости коэффициента поглощения от частоты для мембранных (1), резонансных (2) и пористых (3) звукопоглощающих изделий.

При этом в рекомендуемых цитируемым ГОСТ кожухах отсутствует звукопоглощающая облицовка их внешних поверхностей, что неприемлемо для безэховых камер вследствие вносимых такими кожухами искажений свободного акустического поля, обусловленных акустическим переизлучением гладкими наружными поверхностями шума, генерируемого работающим оборудованием, в том числе исследуемым ДВС.

Из патента на полезную модель RU 23504, G01M 17/00, публ. 20.06.2002, известен акустический динамометрический стенд, включающий в себя безэховую камеру стены, потолок и составной пол, которой покрыты звукопоглощающими клиньями (кулисами), решётчатые (звукопрозрачные) слани, балансирную (нагрузочную/приводную) электрическую машину, расположенную под полом безэховой камеры в отдельном вибро изолированном боксе перекрытие которого является составной частью пола безэховой камеры, каркас, сформированный с возможностью размещения выше уровня сланей тестируемого ДВС, закреплённый на перекрытии бокса балансирной машины, ременную передачу ведущее звено которой расположено в боксе балансирной машины и кинематически связано с балансирной машиной, а ведомое расположено выше уровня сланей и выполнено с возможностью кинематического соединения с коленчатым валом испытываемого ДВС. Где ременная передача выполнена снабжённой подшипниковой опорой ведомого звена, закреплённой на каркасе с возможностью дистанцирования от тестируемого ДВС, и кожухом ремня, закрывающем ветви ремня между перекрытием бокса балансирной машины и подшипниковой опорой ведомого звена. При этом акустический стенд выполнен снабжённым кожухом ведомого звена, содержащим в своём составе упруго закреплённый на каркасе металлический колпак*, заточающий в своей полости расположенную над каркасом часть ременного привода, и вибро-звукопоглощающую футеровку** внешней и внутренней поверхностей колпака, где футеровка любой из поверхностей колпака образована последовательно расположенными, считая от металла, слоями сначала из вибродемпфирующего, затем из звукопоглощающего пористого (волокнистого или открытоячеистого пенистого), и в заключении из звукопрозрачного влагостойкого, термостойкого, как вариант влагогазонепроницаемого, материала.

* - Устанавливаемое, преимущественно неподвижно, в том числе составное, изделие, предназначенное для защиты чего-либо. В контексте заявляемого термин применён исходя из некоторой фигуральной аналогии описываемого выше объекта и сооружения, обозначенного термином колпак в «Фортификационном словаре» В.Ф.Шпека, Типография ВИА КА им. В. В. Куйбышева, М.1946. С содержанием словаря можно также ознакомится на интернет ресурсе http://rufort.info/library/shperk/shperk.html, просмотрен 07.07.2023.

** - нем. Futter - «подкладка, подбой (в т.ч. рубашка в бронебашнях и других броневых конструкциях, представлявшая собой листовую сталь, подшитую внутри броневого купола для заглушения звука и смягчения удара снарядов по броне и для уменьшения прогревания купола – см. «Фортификационный словарь» В.Ф.Шпека, интернет – ссылка приведена выше)»

Акустический динамометрический стенд по патенту RU 23504 характеризуется лучшими вибро и звукопоглощающими свойствами кожуха ведомого звена, по сравнению с кожухами по ГОСТ 31326-2006, в том числе меньшим звукоотражением от его наружной поверхности. Однако, кожух стенда, все-таки, имеет недостаточное звукопоглощение в низкочастотном и низкое в среднечастотном диапазонах.

Из патента на изобретение RU 2775681, G01M 15/04, публ. 06.07.2022, известен акустический динамометрический стенд, включающий в себя безэховую камеру, стены, потолок и составной пол, которой покрыты звукопоглощающими клиньями (кулисами), решётчатые (звукопрозрачные) слани, балансирную (нагрузочную/приводную) электрическую машину, расположенную под полом безэховой камеры в отдельном вибро изолированном боксе перекрытие которого является составной частью пола безэховой камеры, каркас, сформированный с возможностью размещения выше уровня сланей тестируемого ДВС, закреплённый на перекрытии бокса балансирной машины, ременную передачу ведущее звено которой расположено в боксе балансирной машины и кинематически связано с балансирной машиной, а ведомое расположено выше уровня сланей и выполнено с возможностью кинематического соединения с коленчатым валом испытываемого ДВС. При этом цитируемый стенд выполнен снабжённым объёмными поглотителями звука, последовательно уложенными на сланях вдоль периметра каркаса. Где любой из объёмных поглотителей выполнен в виде прямоугольной призмы, сформированной, в том числе, с заполнением её массива пористым волокнистым или открыто ячеистым пенистым звукопоглощающим материалом, в структуру которой интегрирован по меньшей мере один режекторный фильтр. Каждый из режекторных фильтров любого из объёмных поглотителей образован составным цилиндрическим резонатором, устье которого расположено на обращаемой в сторону каркаса грани объёмного поглотителя, при этом донная часть резонатора выполнена из жёсткого звукоотражающего материала высокой плотности, а стенки сформированными из жёсткого звукоотражающего материала относительно низкой плотности, снабжёнными перфорацией.

В контексте текущего изобретения важно отметить, что геометрическую длину любого из режекторных фильтров, входящих в состав объёмных поглотителей по патенту RU 2775681, задают исходя из выражения:

, где t - температура воздуха, установившаяся в пространстве испытательной камеры, °С; d – диаметр резонатора, м; fs - подавляемая дискретная частота излучаемого фонового шума в пространстве испытательной камеры, Гц.

В описании к RU 2775681 указано, что объёмные поглотители акустического динамометрического стенда, за счёт диссипативного рассеивания, поглощают звуковые волны средних и высоких частот (1…10 кГц), резонаторы же, относящиеся к семейству четвертьволновых, реализуют поглощение энергии звуковых волн дискретных частот fs.

К недостаткам резонаторов, применённых в составе стенда по RU 2775681 следует отнести их существенный, см. математическое выражение выше, продольный габарит. Данное обстоятельство затрудняет создание акустических динамометрических стендов, в частности, содержащихся в их составе звукоизолирующих кожухов, обеспечивающих подавление акустических волн, генерируемых работающим оборудованием стенда, в среднем и, особенно, низкочастотном акустических диапазонах.

Из описания к патенту на изобретение RU 2052604, E04C 2/36, публ. 20.01.1996 известны звукопоглощающие панели, содержащие в своём составе сотовую или зигзагообразно (Z образно) гофрированную подложку, а также прилегающую к подложке со стороны источника шума листовую обшивку, снабжённую перфорацией, выполненные с образованием массива регулярно распределённых режекторных фильтров, каждый из которых содержит резонатор и горло резонатора. При этом, резонаторы массива фильтров образованы гнёздами сформированными либо стенками сот, либо поверхностью Z-рельефов подложки и примыкающими к гнёздам участками обшивки, а горла резонаторов, соответственно, семейством перфорирующих обшивку отверстий, расположение которых структурно связанно с расположением резонаторов подложки.

Недостатком панели с сотовой подложкой является неэффективное глушение шума на частотах, отличающихся от резонансной; панели с Z-гофрированной подложкой имеют более широкий, по сравнению с панелями с сотовой подложкой, спектр звукопоглощения. В любом случае, применительно к акустическим динамометрическим стендам, имеющим широкодиапазонную и пространственно сложную спектральную картину излучаемого оборудованием шума, звукопоглощающие панели, основанные на использовании какого-либо одного способа шумоизоляции, не эффективны.

Задачей изобретения является создание акустического динамометрического стенда, обеспечивающего подавление акустических волн, генерируемых работающим оборудованием, в высокочастотном, среднечастотном и низкочастотном диапазонах.

В качестве прототипа принят стенд по RU 23504.

Задача решается в акустическом динамометрическом стенде, включающем в себя безэховую камеру стены, потолок и составной пол, которой покрыты звукопоглощающими кулисами, звукопрозрачные слани, балансирную электрическую машину, расположенную под полом безэховой камеры в отдельном виброизолированном боксе перекрытие которого является составной частью пола безэховой камеры, каркас, сформированный с возможностью размещения выше уровня сланей тестируемого ДВС, закреплённый на перекрытии бокса балансирной машины, ременную передачу ведущее звено которой расположено в боксе балансирной машины и кинематически связано с балансирной машиной, а ведомое расположено выше уровня сланей и выполнено с возможностью кинематического соединения с коленчатым валом испытываемого ДВС, кожух ведомого звена, содержащий в своём составе упруго закреплённый на каркасе металлический колпак, заточающий в своей полости расположенную над каркасом часть ременного привода, и вибро-звукопоглощающую футеровку внешней и внутренней поверхностей колпака.

Технический результат достигается тем, что:

- вибро-звукопоглощающая футеровка внешней поверхности колпака выполнена образованной последовательно расположенными, считая от колпака, слоем из вибродемпфирующего, затем слоем из звукопоглощающего, и в заключении слоем из звукопрозрачного влагостойкого, термостойкого, как вариант, влагогазонепроницаемого материала,

- вибро-звукопоглощающая футеровка внутренней поверхности колпака выполнена образованной разнесёнными по внутренней поверхности колпака акустическими режекторными фильтрами, а также последовательно расположенными на свободной от режекторных фильтров поверхности колпака, считая от колпака, уложенными с прилеганием к режекторным фильтрам, слоем из вибродемпфирующего, затем слоем из звукопоглощающего пористого (волокнистого или открытоячеистого пенистого), и в заключении слоем из звукопрозрачного влагостойкого, термостойкого, как вариант, влагогазонепроницаемого материала,

- каждый из режекторных фильтров образован цилиндрическим, круглым или прямоугольным в поперечном сечении, резонатором и горлом резонатора,

- резонатор любого из режекторных фильтров выполнен неподвижно соединённым с колпаком с ориентацией горла резонатора в сторону источника шума, заточаемого в кожух ведомого звена,

- собственные резонансные частоты fр любого из режекторных фильтров задают с учетом их необходимой частотной настройки, обеспечивающей эффективное подавление звукового излучения на дискретных значениях рабочих доминирующих частот генерирующих шум узлов согласно выражению:

где fр - собственная резонансная частота режекторного фильтра, Гц;

Vk - объем резонатора режекторного фильтра, м3;

Sg - площадь проходного сечения горла резонатора режекторного фильтра, м2;

t°C – расчётная температура воздуха в безэховой камере стенда в зоне расположения кожуха ведомого звена, °С,

π = 3,14.

Изобретение поясняется следующими графическими материалами:

Фиг. 1, где продублирован рис. 1 из статьи К.А.Шашкеева, Е.М.Шульдешова, О.В.Попкова, И.Д. Краева, Г.Ю.Юркова, «Пористые звукопоглощающие материалы (обзор)», опубликованной в Электронном научном журнале «ТРУДЫ ВИАМ», 2016, №6.

Фиг. 2, где схематично представлен акустический динамометрический стенд, содержащий в своём составе полностью заглушенную безэховую камеру.

Фиг. 3, где изображено продольное сечение кожуха ведомого звена, входящего в состав заявляемого акустического динамометрического стенда, каркас стенда и подшипниковая опора ведомого звена показаны условно.

Изобретение может быть реализовано в акустическом динамометрическом стенде, включающем в себя безэховую камеру 1, стены, потолок (не пронумерованы) и составной, содержащий периферийную, расположенную со стороны стен, и центральную части, пол 2 которой покрыты звукопоглощающими клиньями 3 (кулисами), решётчатые (звукопрозрачные) слани 4, балансирную (нагрузочную/приводную) электрическую машину 5, расположенную под центральной частью пола 2 безэховой камеры 1 в отдельном боксе 6 перекрытие которого (не пронумеровано) является центральной частью пола 2 безэховой камеры 1, каркас 7, сформированный с возможностью размещения тестируемого ДВС (показан графически) выше уровня сланей 4, закреплённый на перекрытии бокса 6 балансирной машины, а также ременную передачу.

Стены, потолок и периферийная часть пола безэховой камеры 1 сформированы из железобетона с образованием оболочки 8, установленной на несущем фундаменте посредством пружин 9. Бокс 6 балансирной машины 5 также сформирован из железобетона с образованием оболочки, установленной на несущем фундаменте посредством пружин 10. При этом перекрытие бокса 6 расположено с отступом от периферийной части пола безэховой камеры 1. Зазор между периферийной частью пола 2 и перекрытием бокса 6 (центральной частью пола 2) выполнен заполненным вибро-шумопоглощающим материалом (показано графически). Слани 4 выполнены установленными выше уровня звукопоглощающих клиньев 3, расположенных на полу 2, а также расположенными с отступом от каркаса 7 и с возможностью обеспечения работ, связанных с подготовкой ДВС к испытаниям и проведением испытаний.

Ременная передача выполнена образованной ведущим звеном, расположенным в боксе 6 балансирной машины, содержащим кинематически связанный с балансирной машиной 5 шкив 11 ведущего звена, а также ведомым звеном (на Фиг. 1 скрыто кожухом ведомого звена, о котором ниже), расположенным выше уровня сланей 4, и «бесконечным» ремнём 12. Ведомое звено ременной передачи выполнено образованным подшипниковой опорой 13 ведомого звена (на Фиг. 2 показана условно), закреплённой на каркасе 7 с возможностью дистанцирования и от каркаса 7, и от тестируемого ДВС, а также валом ведомого звена (не показан), установленным в подшипниковой опоре 13 ведомого звена, соединяемым, на период испытаний ДВС с его коленчатым валом (не показан), и шкивом ведомого звена (не показан), с одной стороны, неподвижно соединённым с валом ведомого звена, а с другой, посредством ремня 12, с шкивом 11 ведущего звена. Ременная передача выполнена также снабжённой кожухом 14 ремня, закрывающем ветви ремня на участке между перекрытием бокса 6 балансирной машины 5 и подшипниковой опорой 13 ведомого звена.

При этом акустический динамометрический стенд выполнен снабжённым кожухом 15 ведомого звена, содержащим в своём составе упруго (посредством эластичной подложки 16) закреплённый на каркасе 7 металлический колпак 17, заточающий в своей полости расположенную над каркасом часть ременного привода, а именно подшипниковую опору 13, вал и шкив (не показаны) ведомого звена, выступающую над каркасом 7 (над уровнем сланей 4) часть кожуха 14 ремня и огибающую шкив ведомого звена часть ремня 12.

Металлический колпак 17 кожуха 15 ведомого звена выполнен, в соответствие с рекомендацией цитированного выше ГОСТ 31326—2006 (ИСО 15667:2000), из материала толщиной, обеспечивающей поверхностную массу свыше 10 кг/м2. При этом кожух 15 ведомого звена выполнен оснащённым вибро звуко поглощающей футеровкой внешней и внутренней поверхностей колпака 17.

Вибро звуко поглощающая футеровка внешней поверхности колпака выполнена образованной последовательно расположенными, начиная от колпака 17, слоем 18 из вибродемпфирующего материала, например, самоклеющегося или термоприплавляемого битумного ламината, затем слоем 19 из звукопоглощающего пористого (волокнистого или открыто ячеистого пенистого) материала и в заключении слоем 20 звуко проницаемого влагостойкого, термостойкого материала, например стеклотканевым полотном, или тонкой, термостойкой, влагогазонепроницаемой, звукопрозрачной фольгой.

Учитывая, что вибропоглощающие, звукопоглощающие и звукопрозрачные слои подбоя внутренней и внешней поверхностей колпака 17 рационально формировать из идентичных, для каждого типового слоя, материалов, нумерация (18, 19, 20) слоёв подбоя внешней поверхностей колпака 17 применена и для обозначения типовых слоёв подбоя внутренней поверхности колпака 17.

Вибро-звукопоглощающая футеровка внутренней поверхности колпака 17 выполнена образованной разнесёнными по внутренней поверхности колпака, предпочтительно в соответствии с пространственной картиной и спектральным составом шума, излучаемого капсулируемыми кожухом 15 компонентами оборудования, акустическими режекторными фильтрами 21, а также последовательно расположенными на свободной от режекторных фильтров 21 поверхности колпака 17, начиная от поверхности колпака, уложенными с прилеганием к режекторным фильтрам, сначала слоем 18 из вибродемпфирующего материала, затем слоем 19 из пористого (волокнистого или открытоячеистого пенистого) звукопоглощающего материала, и в заключении слоем 20 из влагостойкого, термостойкого, как вариант, влагогазонепроницаемого, звукопрозрачного материала.

Каждый из режекторных фильтров выполнен в виде резонатора Гельмгольца, содержащего резонатор (резонансную камеру) 21 и горло 22 резонатора (горло резонансной камеры). При этом любой из режекторных фильтров выполнен неподвижно прикреплённым к колпаку 17 с ориентацией горла резонатора в сторону источника шума, заточаемого в кожух 15 ведомого звена.

В простейшем варианте резонатор любого из режекторных фильтров может быть образован цилиндрическим, круглым или прямоугольным, в поперечном сечении, тонкостенным стаканом (показано условно), устье которого расположено с прилеганием его торцевой кромки к внутренней поверхности колпака 17, а также ограниченным периметром устья стакана участком поверхности колпака 17. При этом горло 22 любого из режекторных фильтров может быть образовано цилиндрическим, круглым или прямоугольным отверстием, сформированным в дне (не пронумеровано) стакана.

Стаканы любого из резонаторов могут быть выполнены как из металла, так и из полимерного материала. Устье любого из стаканов может быть выполнено снабжённым монтажным фланцем (не показан). Соединение любого из стаканов с колпаком может быть выполнено, в зависимости от формообразования устья и материала, формирующего стакан, посредством сварочного или клеевого шва, а при наличии фланца и саморезами.

Геометрические параметры резонансных камер и горл резонансных камер задают с учетом необходимой частотной настройки режекторных фильтров, обеспечивающей эффективное подавление звукового излучения на дискретных значениях рабочих доминирующих частот генерирующих шум узлов исходя из математического выражения:

где fр - собственная резонансная частота режекторного фильтра, Гц;

Vk - объем резонатора режекторного фильтра, м3;

Sg - площадь проходного сечения горла резонатора режекторного фильтра, м2;

t°C – расчётная температура воздуха в безэховой камере стенда в зоне расположения кожуха ведомого звена, °С,

π = 3,14.

Работа акустического динамометрического иллюстрируется следующими пояснениями:

Вибродемпфирующий материал 18 ослабляет возбуждения структурных вибраций и звука и является дополнительной звукоизоляцией. Звукопоглощающий пористый материал 19 обеспечивает диссипативное рассеивание энергии звуковых волн высокой частоты, генерируемых подшипниковой опорой 13 ведомого звена, а также транслируемых, кожухом ремня 14, из зашумлённого пространства бокса 6 балансирной машины 5. Встроенные в структуру кожуха 15 ведомого звена режекторные фильтры обеспечивают подавление звука в среднем и низком частотных диапазонах, отличающихся резонансным усилением звука, излучаемого оборудованием, используемым в составе акустических динамометрических стендов.

Собственные резонансные частоты fр акустических резонаторов Гельмгольца задают с учетом их необходимой частотной настройки, обеспечивающей эффективное подавление звукового излучения на дискретных значениях рабочих доминирующих частот шумогенерирующих узлов. Из публикации Fesina, M., Deryabin, I., Gorina, L. On the porous sound-absorbing panels with the end low-frequency resonant cavities. Akustika, 2019, 31, 6-11 известно выражение:

где fр - собственная резонансная частота акустического резонатора Гельмгольца, Гц;

Vk - объем резонансной камеры акустического резонатора Гельмгольца, м3;

kp - проводимость горловой части акустического резонатора Гельмгольца, м, где:

Sg - площадь проходного сечения горла акустического резонатора Гельмгольца, м2;

lр - динамическая длина горла акустического резонатора Гельмгольца, м, где

hg - геометрическая (габаритная) длина горла акустического резонатора Гельмгольца, м;

t°C - температура воздуха в зоне расположения резонатора Гельмгольца, °С.

π = 3,14.

Учитывая, что в кожухе 15 ведомого звена применяются режекторные фильтры, образованные тонкостенными резонансными камерами (резонаторами) 21 и горлами резонаторов 22, выполненными в виде отверстий, величину геометрических длин (hg) горл резонаторов допустимо принять равной нулю. Тогда, выражение, определяющее собственную резонансную частоту режекторного фильтра, примет показанный в формуле патента вид:

Заявляемый акустический динамометрический стенд, в силу наличия в его составе кожуха, футеровка которого содержит вибропоглощающие и звукопоглощающие материалы, а также акустические режекторные фильтры, обладает высокими звукопоглощающими свойствами в широком частотном диапазоне.

Реализация заявляемого акустического динамометрического стенда позволит повысить точность и объективность результатов стендовых виброакустических испытаний ДВС.

Похожие патенты RU2807766C1

название год авторы номер документа
Поглотитель энергии звука 2023
  • Дерябин Игорь Викторович
  • Андреянов Сергей Александрович
  • Панков Михаил Михайлович
RU2818879C1
Поглотитель энергии звука 2023
  • Дерябин Игорь Викторович
  • Андреянов Сергей Александрович
RU2816604C1
СТЕНД ДЛЯ АКУСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СИЛОВОГО АГРЕГАТА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 2002
  • Прохоров С.П.
  • Фесина М.И.
  • Дерябин И.В.
RU2231769C2
НИЗКОШУМНЫЙ СТЕНД ДЛЯ АКУСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2001
  • Прохоров С.П.
  • Фесина М.И.
  • Дерябин И.В.
RU2217726C2
АКУСТИЧЕСКИЙ МОТОРНЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ И ДОВОДОЧНЫХ РАБОТ ПО ЗАГЛУШЕНИЮ ШУМА СИСТЕМЫ ВПУСКА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2004
  • Фесина Михаил Ильич
  • Дерябин Игорь Викторович
RU2288456C2
НИЗКОШУМНЫЙ АКУСТИЧЕСКИЙ МОТОРНЫЙ СТЕНД 2002
  • Прохоров С.П.
  • Фесина М.И.
  • Дерябин И.В.
RU2242735C2
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МЕМБРАННЫЙ ШУМОПОГЛОЩАЮЩИЙ МОДУЛЬ 2012
  • Фесина Михаил Ильич
  • Краснов Александр Валентинович
  • Горина Лариса Николаевна
  • Балуев Артем Алексеевич
RU2542607C2
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ОБОЛОЧЕЧНЫЙ ШУМОПОГЛОЩАЮЩИЙ МОДУЛЬ 2013
  • Фесина Михаил Ильич
  • Краснов Александр Валентинович
  • Горина Лариса Николаевна
  • Балуев Артем Алексеевич
RU2525709C1
ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО 2004
  • Паньков Леонид Анатольевич
  • Фесина Михаил Ильич
  • Дерябин Игорь Викторович
RU2270926C2
Способ акустических исследований системы впуска двигателя внутреннего сгорания 2022
  • Дерябин Игорь Викторович
  • Андреянов Сергей Александрович
RU2791855C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 807 766 C1

Реферат патента 2023 года Акустический динамометрический стенд

Изобретение относится к контрольно-диагностическому оборудованию для виброакустических испытаний двигателей внутреннего сгорания в условиях акустической безэховой камеры. Акустический динамометрический стенд содержит безэховую камеру стены, потолок и пол которой покрыты звукопоглощающими кулисами, звукопрозрачные слани, балансирную электрическую машину, каркас, сформированный с возможностью размещения тестируемого ДВС выше уровня сланей, ременную передачу, а также кожух ведомого звена, образованный металлическим колпаком и вибро-звукопоглощающей футеровкой колпака. Футеровка внутренней поверхности колпака снабжена акустическими режекторными фильтрами, горла которых ориентированы в сторону источника шума, а также последовательно уложенными на колпак, с прилеганием к режекторным фильтрам, слоями из вибродемпфирующего, из звукопоглощающего и из звукопрозрачного материалов. Достигается повышение достоверности результатов испытаний. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 807 766 C1

Акустический динамометрический стенд, включающий в себя безэховую камеру, стены, потолок и составной пол которой покрыты звукопоглощающими кулисами, звукопрозрачные слани, балансирную электрическую машину, расположенную под полом безэховой камеры в отдельном виброизолированном боксе, перекрытие которого является составной частью пола безэховой камеры, каркас, сформированный с возможностью размещения выше уровня сланей тестируемого ДВС, закреплённый на перекрытии бокса балансирной машины, ременную передачу, ведущее звено которой расположено в боксе балансирной машины и кинематически связано с балансирной машиной, а ведомое расположено выше уровня сланей и выполнено с возможностью кинематического соединения с коленчатым валом испытываемого ДВС, кожух ведомого звена, содержащий в своём составе упруго закреплённый на каркасе металлический колпак, заточающий в своей полости расположенную над каркасом часть ременной передачи, и вибро-звукопоглощающую футеровку внешней и внутренней поверхностей колпака, отличающийся тем, что вибро-звукопоглощающая футеровка внешней поверхности колпака выполнена образованной последовательно расположенными, считая от колпака, слоем из вибродемпфирующего, затем слоем из звукопоглощающего и в заключение слоем из звукопрозрачного материала, вибро-звукопоглощающая футеровка внутренней поверхности колпака выполнена образованной разнесёнными по внутренней поверхности колпака акустическими режекторными фильтрами, а также последовательно расположенными на свободной от режекторных фильтров поверхности колпака, считая от колпака, уложенными с прилеганием к режекторным фильтрам, слоем из вибродемпфирующего, затем слоем из звукопоглощающего и в заключение слоем из звукопрозрачного материала, каждый из режекторных фильтров образован цилиндрическим, круглым или прямоугольным в поперечном сечении резонатором и горлом резонатора, резонатор любого из режекторных фильтров выполнен неподвижно соединённым с колпаком с ориентацией горла резонатора в сторону источника шума, заточаемого в кожух ведомого звена, собственные резонансные частоты fр любого из режекторных фильтров задают с учетом их необходимой частотной настройки, обеспечивающей эффективное подавление звукового излучения на дискретных значениях рабочих доминирующих частот генерирующих шум узлов согласно выражению:

,

где fр - собственная резонансная частота режекторного фильтра, Гц;

Vk - объем резонатора режекторного фильтра, м3;

Sg - площадь проходного сечения горла резонатора режекторного фильтра, м2;

t°C – расчётная температура воздуха в безэховой камере стенда в зоне расположения кожуха ведомого звена, °С,

π = 3,14.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2807766C1

Способ получения оранжевого крона 1929
  • Рассудова Н.С.
  • Сапгир И.Н.
SU23504A1
Приспособление для посева зерна в стаканчики 1931
  • Лапшов А.А.
  • Нечаев А.Г.
SU26131A1
RU 2775681 C1, 06.07.2022
Способ получения сернистых красителей 1930
  • Гершзон Г.И.
  • Эйхман Р.К.
SU23501A1
Устройство диагностирования асинхронного двигателя 1989
  • Абдуллаев Иса Мадад Оглы
  • Абиев Адалят Насирулла Оглы
  • Ахмедов Азер Ахад Оглы
  • Хасмамедова Гюльнара Фатик Кызы
SU1670634A1

RU 2 807 766 C1

Авторы

Дерябин Игорь Викторович

Андреянов Сергей Александрович

Даты

2023-11-21Публикация

2023-07-20Подача