Звукоизолирующая перегородка Советский патент 1977 года по МПК E04B1/82 

(54) ЗВУКОИЗОЛИРУЮЩАЯ ПЕРЕГОРОДКА

Мзжретение отнисится к области Гряж- ианекого строи 1е 1ьсгва, в чнсгносги к СЛОЖИТЬ м звукоизолирую)лим TieperofxuiKiM между noMeiLiefiHHMH.

И-зксстия слоистая звукоияолщлуюшяя не-рогородка( cocTOfiuiaH из двух (лнстк, раз™ деленных воздушной прослойкой ij. Звуконзо/шруюшэя способность такой перегородки не достаточно высокая,

. Наиболее близкой к изобрегепию является звукоизолирующая перего юдка, имеюш1ая три пластины, одна нз которъ х - жесткая, а две пластины являются гибкими. Гибкие пластины прикреплены с двух сторон к жео кой пластине с помошью винтов и деревяниых реек с поролоновой прокладкой т «ежду рейкой и гибкой пластиной таким образом, что между всеми тремя пластинами перегородки кмеется жксткая связь 2.

Жесткие акустические мостики в виде деревян 1ых реек снижают допопнителыгую звукоизоляцию на частотах в области гра- Н1ГЧНОЙ частоты.

Целью изобретения является повышение звукоизолиргующей способности перегородки,

Указанная цель достигйется тем, что в изв€ сгкой звукоизолирующей nofjeropoaKQ, вюиочающей гибкие и жесткую иллстины и yiipyrsio прокладки, связь выполнена упруго-sinopuiiOHiioft в , соедннииных посредстйок пружин с инерционными массами.

В качестве материала для изготовления пружин .ет быть использована углеродистая сталь.

На фиг. 1 изображена звукоизолирующая 5ерегорсдка в разрезе; на фиг. 2 - упругоинерционные связи авукоизопирующей перегородки.

Звукоизолирующая перегородка содержит жесткую пластину 1, гибкие пластины 2 и 3, стержни 4 и 5, пружины 6 и 7, инерционные ыассы В и кляммеры 9 и 10,

Стержни 4 прикреплены к гибкой пластине 2 кляммерой 1О, а стержни 5 прикреплены к жесткой плапткне 1 кляммерой 9, Стержни 4 и 5 соединены с пружинами в и 7, а пружины 6 и 7 - с инерционными массами 8.

Звуковая. волка, падающая на гибкие плао тины 2 и 3| вызывает в них нагибные Kone баяия, которые, преобразуясь в стержнях 4 в продольные колебания, передаются к пружинам 6. За счет деформаций растяжения, сжатия,, сдвига и кручения в. пружинах 6 ослабленные продольные колебания прихо ОЯТ к инерционным массам 8. Инерционные массы 8, опираюишеся на пружины 7 с. подобранной соответствующим образом жес1 костью и низкой частотой собственных ко лебаний, вызывают очередные потерн звуковой энергии на деформации сжатия, растяжения, сдвига и кручения в пружинах 7. Продольные колебания от пружин 7, соедн ненных се стержнями 5, снова преобразуются в изгибные колебания в жесткой пластине 1. Колебательная энергия, передающаяся от гибких пластин 2 и 3 к жесткой плао тине 1, затухдет допо/шительяо благодаря рассогласованию частоты собственных колебаний гибких пластин 2 и 3 на пр ткинах 6 и частоты собствеш1Ь х колебаний ннер циониых масс 8 на пружинах 7,

В связи с тем, что пружины имеют определенные динамические характеристики, частота собственных колебаний гибких плаоти может быть Touifp подобрана с целью обеспечения т|з йу«мой допо жнтельнрй звукоизоляции. .стотй/с&бСтчвеииых-, колебаний гибкой пластНнц завись г чугзкейткости пружин, на которые oiip опИр«бгся|,/сАеярвательно, обесцеч1гвая необходимую: релнчилсу частоты собственных колебаний гибкой пластины, можно вычислить требуемую жесткость пружин по формуле „ i

« 4ft ,т,

где f. -. заданная частота собстБе шых колебаний гибкой пластины на пружинах;

поверхностная масса гибкой пластины.

Подби|3ая далее сред1Шй диаметр прухсины { D ), число рабочих витков пружины ( ), можно вычислить требуемую величину диаметра прутка пpyжины{d) по формуле;

..

где G - модуль сдвига материала пружи ны,

Вьписления показывают, что для дости жения )ты fj 50 Гц гибкой древеоио-волокнистой плиты необходимая высота пружины равна 12 мм при диаметре прутка пружины 2 Л1 и среднем диаметре пружины 2о мм, т. е. толщина упругого йлоя, расположенио о .непосредственно за гибкой пластиной, должна быть немногим больше 12 мм, что зпячигельно ме1гьше той толшины, которая необход11ма в известной перагородке - 70О-19ОО мм.

Ввиду того, что в перегородке имеется вторая колебательная система, состоящая из инерционных масс, покояшюсся ва пружинах, и ввиду возможности точного подбора необходимой жесткости и геометрических характеристик элементов этой ско темыв становится осуществимым рассогласование частоты собственных колебаний гибкой пластины на пружинах и частоты собственных колебаний инерционных масс на пружинах. Тогда в начальной стадии колебаний гибкой пластины на пружинах вторая колебательная система, состоящая из инерционных масс и пружин, находится еще в Состоянии покоя и приводится в подвижное состояние на частоте собственных колебаний, что создает звукоизолирующий эффект второй колебательной системы, увеличивая дополнительную звукоизоляцию на частотах выше частоты, fj на 20 дБ. Этот эффект практ1гчески но зависит от частоты, так как связи ис 1ытывают продольные, а не изгибные колебания, и может быть распространен на в.есь нормируемый частотный диапазон при соответствующем значении частотъ f у f .

На частотах

/2

где р

плотность материала пружин; объем пружин и стержней.

V Ско(хзсть увелич гния дополнительной звукоизоляции составляет 12 дБ на октаву, а на более высоких частотах - 6 дБ на октаву.

Общее значение дополнительной звукоизоляции при установке двух гибких плаотин с учетом эффективности второй колебательной системы на 4О-60 дБ больще, чем то, которое имеет известная перегородка. Динамические и геометрические характеристики пружин, на которых покоится гибкая пластина, могут быть подобраны соот ветствующим образом, чтобы получить чаототу fj 50 Гц. Это позволит создать еще более значительную величину дополнител)ыной звукоизоляции. Например, применение для гибких пластин вместо древесно-волокнистых плит асбофанеры :позволит снизить частоту f J Б д&а раза, что, в свою очередь, обеспечивает увеличение дополнител 5 ной звукоизоляции на 12 дБ| при замене одной гибкой пластины - на 24 дБ при замене двух гибких пластин.

Небольшое число точечгых контактюв упруго-инерционлых связей с гибкой пластиноЧ создает дополн1Г1 елы ый звуконзол)фующий эффект, равный 15,6 дБ и вычисляемый по формуле:

-° f-t/F7hs;, точечный коэффициент излучения гибкой плао THiibi; линейшв коэффициент излучения гибкой плао - граничная частота, на которой происходят волновые совпадения; Р - длина стены в напра& лении, перпендикулярном линейным ьюстнкам;5 - площадь стены. В обший эффект увеличения дополнительной звукоизоляции вкладываются такжо потери звуковой энергии, возникающие при а

реходе изгнбных колебаний в гибких пластинах в продоль)ые колебания в стержнях и пружинах к нереходе продольных каяебаний упруго-инв{щнонных связей в изг1{бные колебания жестких пластин. Фор-мула изобретения Звуконзолируюшая перегородка, включаю жесткую и гибкие пластины, устшювленные с воздушной прослойкой относительно жесткой пластины, и связи между ними, отличающаяся тем, что, с целью повышения звукоизолирующей способноотн, связи выполнены упруго-инерционными в виде стержней, соединенных| посредством пружин с инерционными массами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Справочник проектироощика. Зашита от шума. Стройнздат, М., 1974, с. 32. 2. Научные лрулы ИИИсгроитеньиой физики. Выпуск 3, 1971, с. 7.

6

8 2

W.