Шумозащитный экран Советский патент 1977 года по МПК E04B1/82 

приводит к тому, что область волнового совпадения, при которой экран становится полностью акустически прозрачным, сдвигается в нормируемый диапазон частот. Звукоизолирующий эффект экрана обусловлен отражением звуковых волн от границы раздела двух сред: чем меньше энергия отраженных волн, тем больше ее остается в прошедших волнах и, следовательно, тем меньше звукоизолируюш,ая способность. К недостаткам известного экрана относится также высокая стоимость и трудоемкость его изготовления.

Цель изобретения - повысить звукоизолируюш,ую способность и увеличить устойчивость при действии ветровых нагрузок.

Поставленная цель в соответствии с изобретением достигается тем, что звукозащитный экран выполнен в виде набора пластин, соединенных между собой упругими прокладками и закрепленных в средней части между горизонтально натянутыми гибкими нитями, например тросами, смеш,енными одна относительно другой по горизонтали, причем нижняя часть пластин жестко зашемлена.

Нити могут быть смешены в горизонтальной плоскости одна относительно другой посредством жестких распорок. В этом случае пластины являются верхним поясом шпренгельной системы, что обеспечивает повышенную прочность экрана при действии ветровых нагрузок. Плоские пластины могут соединяться между собой как впритык, так и в нахлестку, причем нахлестка должна быть не менее двух толшин пластины.

Возможен вариант выполнения изобретения, по которому подвеска пластин производится к нескольким нитям, размешенным в вертикальной плоскости (при повышенной высоте экрана).

Возможен вариант выполнения изобретения, по которому поверхность пластин, обрашенная в сторону источника шума, покрыта звукопоглошаюшим материалом. При стыковке пластин впритык в качестве упругих прокладок могут быть использованы резиновые трубки, заполненные упруго-вязким материалом, например битумом или асфальтом, или мастикой ЦПЛ.

Повышение звукоизолирующей способности предлагаемого технического решения звукового экрана основано на следующих физических предпосылках и соображениях.

Как известно, прохождение звука через ту или иную плоскую преграду связано с возбул дением и распространением в ней изгибных волн, которые легко возбуждаются в пластине воздушными волнами, и, в свою очередь, излучают звуковую энергию в изолируемое пространство.

При волновом совпадении, когда след падающей на пластину звуковой волны равен длине свободных изгибных волн в пластине, наблюдается максимальное прохождение звуковой энергии через пластину. При выполнении экрана в виде набора пластин, соединенных упругими прокладками, общая цилиндрическая жесткость при изгибе его уменьшится и граничная частота будет перемещена в область частот, расположенных выше

нормируемого диапазона частот. Поэтому звукоизолирующая способность такого экрана в диапазоне частот, в наибольшей мере генерируемых транспортом (10-2000 гц), будет увеличена.

С другой стороны, выполнение экрана в виде набора плоских пластин, подвешиваемых на горизонтально натянутых гибких нитях, делает возможным его устройство практически на любой высоте над уровнем земли

вдоль шумных магистралей. Пластины могут быть выполнены, например, из металла, дерева, армоцемнта, стеклопластика, пластмассы и т. п. Монтаж экрана (его подвеска) может быть осуществлен с помощью крана из отдельных секций, собранных из пластин в заводских условиях, или же другими известными методами.

На фиг. 1 изображен щумозащитный экран, общий вид; на фиг. 2 и 3 - разрезы по А-А

и Б-Б; на фиг. 4 - узел стыковки пластин. Шумозащитный экран состоит из набора пластин 1, прикрепленных к горизонтально натянутым тросам 2, которые кренятся к вертикально установленным опорам 3, закрепленных в гильзах 4 и на фундаменте 5. Между собой пластины соединены посредством упругих прокладок 6.

Крепление пластин 1 к тросу 2 осуществляется известными способами, например посредством распорок 7 и жестких пластинок 8, размещаемых между тросами и поверхностью пластин. При размещении гибких нитей несколькими рядами в плане пластины подвешиваются таким образом в вертикальной

плоскости, что нижняя кромка верхней пластины жестко защемлена в железобетонном лотке 9.

Полученная таким образом шпренгельная система обладает большой прочностью при

действии звукопеременных ветровых нагрузок, причем пластины в плоскости шпренгельной системы работают на сжатие. Поверхность пластин, направленных в сторону источника шума, может быть покрыта слоем звукопоглощающего материала 10.

Соединение пластин между собой выполняется известными способами, например с помощью болтов или скеливанием известными клеящими составами. Крепление пластин к

опорам 3 может быть выполнено, например, посредством полосового хомута. Для создания большой гибкости экрана в торцевых кромках пластин могут быть устроены изогнутые участки И, в которых размещены герметики 6 (см. фиг. 4).

Технология устройства звукового экрана предусматривает установку опор, натяжение горизонтальных нитей, подвеску и закрепление к ним пластин, предварительно собранных в секции.

Звуковая волна, падающая на экран под всевозможными углами со стороны источника шума, отражается от него и при этом частично ослабевает. За пластиной вынужденные изгибные волны излучают звук в гораздо меньшей степени за счет того, что граничная частота для гибкого экрана находится в области высоких частот и излучение аномально, т. е. вблизи пластины возникает экспоненциально затухаюш;ее ближнее поле, где воздух перемещается без излучения. Ввиду больших размеров экрана ио сравнению со звуковой и изгибной волнами этот эффект может привести к существенному улучшению звукоизолирующей способности экрана в диапазоне нормируемых частот (100-3200 Гц). Звукоизлучение свободными изгибными волнами экрана, ограниченного по высоте, но большой протяженности по длине будет разделено на частотную область эффективного излучения (f /гр), где высота и длина экрана мало влияют на интенсивность излучения (). Последняя область для данной конструкции экрана будет преобладающей, т. к. экран имеет небольшую цилиндрическую жесткость.

Повышенная звукоизолирующая эффективность экрана будет иметь место, как при подвижном источнике шума (транспорт), так и при неподвижном (стационарные щумные установки производственных предприятий). Под действием знакопеременных ветровых нагрузок экран из упруго соединенных пластин, закрепленных между натянутыми нитями и жестко закрепленных в основании, обеспечивает увеличение звукоизолирующей способности и устойчивости.

Формула изобретения

1.Шумозащитный экран, выполненный из вертикальных пластин, отличающийся

тем, что, с целью повышения звукоизолирующей способности и увеличения устойчивости ири действии ветровых нагрузок, экран в средней части снабжен горизонтально натянутыми гибкими нитями, между которыми закреплены пластины, соединенные между собой шарнирно посредством упругих прокладок, причем пластины жестко защемлены в основании.

2.Экран но п. I, отличающийся тем, что каждая упругая прокладка выполнена в

виде резиновой трубки, заполненной вязким материалом, например тиоколом.

3.Экран по п. 1, отличающийся тем, что стыкующиеся участки пластин выполнены

изогнутыми для их нахлестки.

Р1сточн11ки информации, принятые во внимание ири экспертизе:

1. «Неаггу Conatraction Wena, 1971, 15, , р. 4-8.

2. Патент СССР № 283086, кл. G 01К П/ОО, 1968.

У

Риг.З

/ 7 // иг.