RU2042547C1 - Vehicle cab noise-absorbing inner panel - Google Patents

Vehicle cab noise-absorbing inner panel Download PDF

Info

Publication number
RU2042547C1
RU2042547C1 SU5035154A RU2042547C1 RU 2042547 C1 RU2042547 C1 RU 2042547C1 SU 5035154 A SU5035154 A SU 5035154A RU 2042547 C1 RU2042547 C1 RU 2042547C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
panel
walls
cells
honeycomb structure
honeycombs
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.Ф. Конохов
В.Н. Сидоров
А.С. Терентьев
Original Assignee
Терентьев Александр Сергеевич
Конохов Александр Фомич
Сидоров Валерий Николаевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Терентьев Александр Сергеевич, Конохов Александр Фомич, Сидоров Валерий Николаевич filed Critical Терентьев Александр Сергеевич
Priority to SU5035154 priority Critical patent/RU2042547C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2042547C1 publication Critical patent/RU2042547C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: vehicle cab noise-absorbing inner panel of honeycomb design with walls square to cab walls has also solid mounting layer covering ends of honeycombs at cab side and facing plate with through perforations covering honeycomb structure from other side facing inwards and forming closed cells. Panel has layer of porolon placed between mounting layer and end faces of honeycombs which are filled with fibres oriented at random. Through holes in facing panel are arranged in groups symmetrically relative to geometric centers of sections of plate limited by contours of honeycombs. Thickness of porolon layer and height of walls of honeycomb structure in panel area are variable in relatively opposite directions at constant thickness of panel. EFFECT: enhanced quality of noise absorbing, provision of operating comfort. 4 cl

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к звукопоглощающим панелям, которыми облицовывают с внутренней стороны кабины автомобилей, тракторов, комбайнов, погрузчиков и других транспортных средств. The invention relates to transport engineering, namely to sound-absorbing panels, which are faced from the inside of the cab of cars, tractors, combines, loaders and other vehicles.

Эксплуатация указанных выше транспортных средств сопровождается, как правило, повышенным шумом, который оказывает на водителя раздражающее действие, ускоряет процесс утомления, ослабляет внимание и значительно замедляет психические реакции. Отрицательное влияние шума на водителя тем больше, чем выше уровень шума в кабине и чем продолжительнее его воздействие. The operation of the above vehicles is accompanied, as a rule, by increased noise, which has an irritating effect on the driver, speeds up the process of fatigue, weakens attention and significantly slows down mental reactions. The negative impact of noise on the driver is the greater, the higher the noise level in the cab and the longer its exposure.

Интенсивность шума в кабине транспортного средства зависит не только от шума, проникающего в нее извне, но и от отраженного от внутренних стенок кабины звука. Снижение отраженной составляющей звука в кабине достигается путем размещения на внутренней поверхности кабины звукопоглощающих панелей. Эффективность таких панелей характеризуется коэффициентом звукопоглощения, который лежит в пределах от 0 до 1; причем чем выше значение этого коэффициента, тем эффективнее панель. The intensity of the noise in the vehicle cabin depends not only on the noise penetrating into it from the outside, but also on the sound reflected from the interior walls of the cabin. Reducing the reflected component of sound in the cab is achieved by placing sound-absorbing panels on the inside of the cab. The effectiveness of such panels is characterized by a sound absorption coefficient, which lies in the range from 0 to 1; and the higher the value of this coefficient, the more effective the panel.

Следует особо подчеркнуть, что специфической особенностью звукопоглощающих панелей кабин транспортных средств является ограничение их толщины величиной до 40 мм, так как при больших толщинах сокращается свободный объем кабины и возрастает ее масса. It should be emphasized that a specific feature of the sound-absorbing panels of vehicle cabs is the limitation of their thickness to 40 mm, since with larger thicknesses the free volume of the cab is reduced and its mass increases.

Известен целый ряд звукопоглощающих панелей, которые применяют для внутренней облицовки кабин транспортных средств АТМ-1, АТМ-3, ВТ-4, ВТ-4С, ШОМ-20, ШОМ-30. There are a number of sound-absorbing panels that are used for the inner lining of cabs of vehicles ATM-1, ATM-3, VT-4, VT-4C, SHOM-20, SHOM-30.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является звукопоглощающая панель кабины транспортного средства [1] содержащая сотовую конструкцию из бумаги, стенки которой перпендикулярны к стенке кабины, сплошной монтажный слой, примыкающий к стенке кабины, и облицовочную пластину, перфорированную сквозными отверстиями, которая перекрывает торцы сот со стороны, противоположной сплошному монтажному слою; при этом образуются замкнутые ячейки, причем на каждую ячейку приходится одно отверстие облицовочной пластины. Closest to the proposed technical essence is the sound-absorbing panel of the vehicle cabin [1] containing a honeycomb paper structure, the walls of which are perpendicular to the wall of the cabin, a continuous mounting layer adjacent to the wall of the cabin, and a facing plate perforated through holes that overlaps the ends of the honeycombs from the side opposite to the continuous mounting layer; in this case, closed cells are formed, and each hole has one hole in the facing plate.

Основным недостатком известного устройства, принятого в качестве прототипа, является узкий диапазон поглощения звуковых частот, обусловленный следующими причинами:
замкнутые ячейки, образованные сотами, сплошным монтажным слоем и облицовочной пластиной, перфорированной сквозными отверстиями так, что на каждую ячейку приходится одно отверстие, представляют собой известный в акустике резонатор Гельмгольца, который обеспечивает эффективное звукопоглощение в очень узком диапазоне звуковых частот (см. например, Заборов В.И. и др. Защита от шума и вибрации в черной металлургии. М. Металлургия, 1988, с.64 и формулы на с.72);
изготовление сотовой конструкции со стенками, наклонными к сплошному монтажному слою, не изменяет физики работы резонатора Гельмгольца (объем ячейки везде остается также постоянным);
применение в облицовочной пластине сквозных отверстий разного диаметра (D1 и D2) не позволяет существенно расширить диапазон поглощаемых резонатором звуковых частот;
жесткая связь сотовой конструкции со сплошным монтажным слоем и облицовочной пластиной, перфорированной сквозными отверстиями, не позволяет последней работать в качестве мембранного поглотителя звуковой энергии, расширяя тем самым диапазон поглощаемых звуковых частот.The main disadvantage of the known device, adopted as a prototype, is a narrow absorption range of sound frequencies, due to the following reasons:
closed cells formed by honeycombs, a continuous mounting layer and a lining plate perforated through holes so that each hole has one hole, are the Helmholtz resonator known in acoustics, which provides effective sound absorption in a very narrow range of sound frequencies (see, for example, Zaborov V.I. et al. Protection against noise and vibration in the iron and steel industry. M. Metallurgy, 1988, p. 64 and formulas on p. 72);
the manufacture of a honeycomb structure with walls inclined to a continuous mounting layer does not change the physics of the Helmholtz resonator (the cell volume everywhere also remains constant);
the use in the facing plate of through holes of different diameters (D 1 and D 2 ) does not significantly expand the range of sound frequencies absorbed by the resonator;
the rigid connection of the honeycomb structure with a continuous mounting layer and a facing plate perforated through holes does not allow the latter to work as a membrane absorber of sound energy, thereby expanding the range of absorbed sound frequencies.

Указанные выше недостатки устранены в предлагаемом изобретении, сущность которого заключается в том, что звукопоглощающая панель снабжена слоем поролона, расположенным между монтажным слоем и торцами сот, причем последние заполнены хаотично ориентированными волокнами, и сквозные отверстия и облицовочной пластине расположены группами симметрично относительно геометрических центров участков пластины, ограниченных контурами сот; кроме того, толщина слоя поролона и высота стенок сотовой конструкции по площади панели переменны по взаимно противоположным направлениям при постоянной толщине панели. Облицовочная пластина, перфорированная сквозными отверстиями, и стенки сот выполнены из обивочного водостойкого картона марки ВО (ГОСТ 6659-83). The above disadvantages are eliminated in the present invention, the essence of which is that the sound-absorbing panel is equipped with a foam layer located between the mounting layer and the ends of the cells, the latter being filled with randomly oriented fibers, and the through holes and the facing plate are arranged symmetrically in groups relative to the geometric centers of the plate sections limited to the contours of the cells; in addition, the thickness of the foam layer and the height of the walls of the honeycomb structure over the panel area are variable in mutually opposite directions with a constant panel thickness. The facing plate, perforated through holes, and the walls of the honeycombs are made of waterproof upholstery cardboard brand VO (GOST 6659-83).

Предлагаемое изобретение позволяет улучшить санитарно-гигиенические условия в кабине транспортного средства за счет снижения интенсивности отраженного звука. Это достигается путем повышения коэффициента звукопоглощения предлагаемой панели в низко-среднечастотном диапазоне звуковых частот. The present invention allows to improve the sanitary conditions in the vehicle cabin by reducing the intensity of the reflected sound. This is achieved by increasing the sound absorption coefficient of the proposed panel in the low-mid-frequency range of sound frequencies.

На фиг. 1 изображена предлагаемая панель, вид сверху; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1. In FIG. 1 shows the proposed panel, a top view; figure 2 section aa in figure 1.

Панель содержит слой поролона 1, облицованный с одной стороны сплошным монтажным слоем 2, а с другой стороны к слою поролона 1 пристыкована сотовая конструкция таким образом, что стенки сот 3, перпендикулярные к стенке кабины, с одной стороны своими торцами приклеены к слою поролона 1, а с другой стороны, обращенной внутрь кабины, торцы стенок сот 3 перекрыты облицовочной пластиной 4, перфорированной сквозными отверстиями. При этом образуются замкнутые ячейки 5, которые заполнены хаотично ориентированными волокнами, а сквозные отверстия в облицовочной пластине 4 расположены группами симметрично относительно геометрических центров 6 участков пластины, ограниченных контурами сот. Кроме того, толщина слоя поролона 1 и высота стенок 3 сотовой конструкции по площади панели переменны по взаимно противоположным направлениям при постоянной толщине панели. The panel contains a layer of foam rubber 1, lined on one side with a continuous mounting layer 2, and on the other hand, a honeycomb structure is docked to the layer of foam rubber 1 so that the walls of the honeycombs 3, perpendicular to the wall of the cabin, are glued on their sides to the foam layer 1, and on the other hand, facing the inside of the cabin, the ends of the walls of the honeycombs 3 are covered by a facing plate 4 perforated through holes. In this case, closed cells 5 are formed, which are filled with randomly oriented fibers, and the through holes in the facing plate 4 are arranged in groups symmetrically with respect to the geometric centers 6 of the plate sections bounded by the contours of the cells. In addition, the thickness of the foam rubber layer 1 and the wall height 3 of the honeycomb structure over the panel area are variable in mutually opposite directions with a constant panel thickness.

Форма ячеек сот в плане может быть круглой, прямоугольной, ромбической или представлять различное сочетание прямолинейных и криволинейных участков. Однако с точки зрения технологичности изготовления панели и особенностей ее работы ячейки сот следует выполнять квадратными или прямоугольными. The shape of the honeycomb cells in the plan can be round, rectangular, rhombic or represent a different combination of straight and curved sections. However, from the point of view of the manufacturability of the panel and the features of its operation, the cells of the cells should be square or rectangular.

В качестве материала стенок сот 3 и облицовочной пластины 4, с точки зрения санитарно-гигиенических требований, применен обивочный водостойкий картон марки ВО (ГОСТ 6659-83), а в качестве волокон, заполняющих ячейки 5 сотовой конструкции, использованы нироновые волокна (ТУ 6-06-34-4-79), обладающие высокой термостойкостью и малой гигроскопичностью, что позволяет сохранять их акустические свойства при эксплуатации транспортных средств в условиях с повышенной температурой и влажностью (например, субтропики). From the point of view of sanitary and hygienic requirements, upholstered waterproof cardboard of the VO brand (GOST 6659-83) was used as the material of the walls of the honeycombs 3 and the facing plate 4, and nylon fibers were used as fibers filling the cells 5 of the honeycomb design (TU 6- 06-34-4-79), which have high heat resistance and low hygroscopicity, which allows them to maintain their acoustic properties when operating vehicles in conditions with high temperature and humidity (for example, subtropics).

При падении звуковых волн на панель облицовочная пластина 4 приходит в колебательное движение. Находящиеся в замкнутых ячейках 5 воздух и волокнистый материал демпфируют колебания пластины 4 и способствуют эффективному поглощению низкочастотных составляющих звука. Этому же способствует и то, что стенки сот 3 опираются на слой поролона 1, который является легкодеформируемым материалом. Величину поглощения звука на низких частотах можно регулировать за счет изменения жесткости стенок сот 3, изготавливая их, например, из стеклопластика. Изменение жесткости стенок сот 3 влияет на размах колебаний пластины 4 и, в соответствии с этим, изменяется поглощение звука на низких частотах (пластина 4 работает как мембранный поглотитель). Расположение сквозных отверстий в пластине 4 группами симметрично относительно геометрических центров 6 участков пластины 4, ограниченных контурами сот, способствует более равномерному прогибу этих участков пластины 4 и тем самым эффективному поглощению звука на низких частотах. Расширению диапазона поглощения звука на низких и средних частотах способствует и то, что толщина слоя поролона 1 и высота стенок 3 сотовой конструкции по площади панели переменны по взаимно противоположным направлениям при постоянной толщине панели. Средне- и высокочастотные составляющие звуковых волн, прошедшие через облицовочную пластину 4, проводят в колебательное движение скелет материала, находящегося в замкнутых ячейках 5, и воздух в порах поролона 1. Вследствие трения слоев воздуха о волокна и стенки пор, а также процессов теплообмена происходит эффективное поглощение средне- и высокочастотных составляющих звука. When sound waves fall on the panel, the facing plate 4 comes into oscillatory motion. The air and the fibrous material in the closed cells 5 damp the vibrations of the plate 4 and contribute to the effective absorption of low-frequency sound components. This is also facilitated by the fact that the walls of the honeycombs 3 are supported by a layer of foam rubber 1, which is an easily deformable material. The value of sound absorption at low frequencies can be adjusted by changing the rigidity of the walls of the cells 3, making them, for example, of fiberglass. Changing the stiffness of the walls of the honeycomb 3 affects the amplitude of oscillation of the plate 4 and, in accordance with this, changes the absorption of sound at low frequencies (plate 4 acts as a membrane absorber). The location of the through holes in the plate 4 in groups is symmetrical with respect to the geometric centers of 6 sections of the plate 4, limited by the contours of the honeycomb, contributes to a more uniform deflection of these sections of the plate 4 and thereby the effective absorption of sound at low frequencies. The expansion of the sound absorption range at low and medium frequencies is also facilitated by the fact that the thickness of the foam rubber layer 1 and the height of the walls 3 of the honeycomb structure along the panel area are variable in opposite directions with a constant panel thickness. The medium and high-frequency components of sound waves passing through the facing plate 4, conduct in oscillatory motion the skeleton of the material located in the closed cells 5, and the air in the pores of foam 1. Due to the friction of the layers of air on the fibers and pore walls, as well as heat exchange processes, an effective absorption of medium and high frequency components of sound.

В таблице приведены коэффициенты звукопоглощения в третьоктавных полосах частот для предлагаемой панели и панелей-аналогов. Испытания проводились интерференционным методом на трубе Кундта модели 4002 фирмы "Брюль и Къер" (Дания). The table shows the sound absorption coefficients in one-third octave frequency bands for the proposed panel and analog panels. The tests were carried out by the interference method on a Kundt pipe model 4002 of the Bruehl & Kj фирмыr company (Denmark).

Предлагаемая панель имела следующие параметры: размеры ячеек сот в плане 100х100 мм, толщина слоя поролона в пределах одной ячейки составляла от 19 до 21 мм, а высота стенок сот от 8 до 10 мм; толщина облицовочной пластины 1,2 мм, диаметр отверстий перфорации 2 мм, число отверстий, приходящихся на одну ячейку, 32 (стенки сот и облицовочная пластина были выполнены из водостойкого картона марки ВО, а замкнутые ячейки сот заполнены нитроновыми волокнами). The proposed panel had the following parameters: cell dimensions in the plan of 100x100 mm, the thickness of the foam layer within the same cell was from 19 to 21 mm, and the height of the walls of the cells from 8 to 10 mm; the thickness of the facing plate is 1.2 mm, the diameter of the perforation holes is 2 mm, the number of holes per cell is 32 (the walls of the cells and the facing plate were made of waterproof cardboard of the VO brand, and the closed cells of the cells were filled with nitron fibers).

Данные таблицы 2 свидетельствуют о том, что предлагаемая панель при тех же габаритных размерах обеспечивает в диапазоне частот 200-630 Гц коэффициент звукопоглощения в 1,2-1,4 раза выше, чем панель-аналог марки ШОМ-30. The data in table 2 indicate that the proposed panel with the same overall dimensions provides in the frequency range 200-630 Hz the sound absorption coefficient is 1.2-1.4 times higher than the analog panel of the SHOM-30 brand.

Следовательно, применение панели предлагаемой конструкции для внутренней облицовки кабин транспортных средств будет способствовать улучшению санитарно-гигиенических условий труда на рабочих местах водителей. Therefore, the use of the panel of the proposed design for the inner lining of cabs of vehicles will help to improve the sanitary and hygienic working conditions at the driver’s workplaces.

Claims (4)

1. ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ ВНУТРЕННЯЯ ПАНЕЛЬ КАБИНЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая сотовую конструкцию, стенки которой перпендикулярны стенке кабины, сплошной монтажный слой, закрывающий со стороны последней торцы сот и облицовочную пластину, перфорированную сквозными отверстиями и закрывающую с другой, обращенной внутрь кабины, стороны сотовую конструкцию с образованием замкнутых ячеек, отличающаяся тем, что она снабжена слоем поролона, расположенным между монтажным слоем и торцами сот, причем последние заполнены хаотично ориентированными волокнами, а сквозные отверстия в пластине расположены группами симметрично относительно геометрических центров участков пластины, ограниченных контурами сот. 1. SOUND-ABSORBING INTERIOR PANEL OF A VEHICLE CABIN, comprising a honeycomb structure, the walls of which are perpendicular to the cab wall, a continuous mounting layer covering the honeycomb ends and a facing plate perforated with through holes and closing with the other side closing to the inside with the other side facing inwardly with the other side closed cells, characterized in that it is provided with a foam layer located between the mounting layer and the ends of the cells, the latter being filled randomly GOVERNMENTAL fibers, and the through-holes in the plate are arranged symmetrically with respect to the groups of geometric centers of the plate portions bounded by contours cells. 2. Панель по п.1, отличающаяся тем, что толщина слоя поролона и высота стенок сотовой конструкции по площади панели переменны по взаимно противоположным направлениям при постоянной толщине панели. 2. The panel according to claim 1, characterized in that the thickness of the foam layer and the height of the walls of the honeycomb structure over the area of the panel are variable in mutually opposite directions with a constant panel thickness. 3. Панель по п.1, отличающаяся тем, что стенки сотовой конструкции выполнены из стеклопластика. 3. The panel according to claim 1, characterized in that the walls of the honeycomb structure are made of fiberglass. 4. Панель по п.1, отличающаяся тем, что волокна ячеек сот выполнены из нитрона. 4. The panel according to claim 1, characterized in that the fibers of the cells of the cells are made of nitron.
SU5035154 1992-02-05 1992-02-05 Vehicle cab noise-absorbing inner panel RU2042547C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5035154 RU2042547C1 (en) 1992-02-05 1992-02-05 Vehicle cab noise-absorbing inner panel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5035154 RU2042547C1 (en) 1992-02-05 1992-02-05 Vehicle cab noise-absorbing inner panel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2042547C1 true RU2042547C1 (en) 1995-08-27

Family

ID=21600747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5035154 RU2042547C1 (en) 1992-02-05 1992-02-05 Vehicle cab noise-absorbing inner panel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2042547C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2607210C2 (en) * 2011-12-30 2017-01-10 Агустауэстлэнд С.П.А. Aircraft interior finishing panel and aircraft with such panels
RU2689264C2 (en) * 2014-10-29 2019-05-24 Сафран Эркрафт Энджинз Improved heat exchange and noise reduction panel for gas turbine engine
RU2723876C2 (en) * 2018-12-06 2020-06-17 Сергей Юрьевич Алышев Multilayer composite material

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Заявка ФРГ N 3913347, кл. G 10K 11/16, 1990. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2607210C2 (en) * 2011-12-30 2017-01-10 Агустауэстлэнд С.П.А. Aircraft interior finishing panel and aircraft with such panels
RU2689264C2 (en) * 2014-10-29 2019-05-24 Сафран Эркрафт Энджинз Improved heat exchange and noise reduction panel for gas turbine engine
RU2723876C2 (en) * 2018-12-06 2020-06-17 Сергей Юрьевич Алышев Multilayer composite material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006068028A1 (en) Sound absorbing structure
US6305494B1 (en) Device for absorbing and/or damping sound waves
US5681072A (en) Sound absorber for motor vehicles
JP2648991B2 (en) Sound insulation and noise reduction composite member and sound insulation layer of the composite member
US7305094B2 (en) System and method for actively damping boom noise in a vibro-acoustic enclosure
KR100787297B1 (en) Sound absorbing structure and method of producing the same
CA2040076C (en) Sound absorbing panel
Jha Characteristics and sources of noise and vibration and their control in motor cars
US8091685B2 (en) Sound absorbing structure built into luggage compartment of vehicle
JP3242931B2 (en) Λ / 4 absorber with variable bandwidth
JPH0518439B2 (en)
JPH05193423A (en) Capsule element of engine room
KR100720639B1 (en) Sound-absorbing structure body
JP2007502748A (en) Noise reduction components such as vehicle floor panels
RU2042547C1 (en) Vehicle cab noise-absorbing inner panel
GB2418641A (en) Automobile interior trim sound absorbing components
RU2451780C1 (en) Pierce sound absorber for ship cabin
US2124463A (en) Sound insulation
JP2007216863A (en) Sound absorption structure for automobile
JPH02212895A (en) Sound absorber and sound absorbing structure
JP2007102028A (en) Sound absorbing structure
JP3661779B2 (en) Porous soundproof structure
JPH10236333A (en) Dash panel of automobile
RU2513898C1 (en) Piece-work sound absorber of ship cabin
JPH10264281A (en) Soundproofing member