RU2231769C2 - Vehicle engine unit acoustic test stand - Google Patents

Vehicle engine unit acoustic test stand Download PDF

Info

Publication number
RU2231769C2
RU2231769C2 RU2002105587/06A RU2002105587A RU2231769C2 RU 2231769 C2 RU2231769 C2 RU 2231769C2 RU 2002105587/06 A RU2002105587/06 A RU 2002105587/06A RU 2002105587 A RU2002105587 A RU 2002105587A RU 2231769 C2 RU2231769 C2 RU 2231769C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
frame
load
stand
internal combustion
Prior art date
Application number
RU2002105587/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002105587A (en
Inventor
С.П. Прохоров (RU)
С.П. Прохоров
М.И. Фесина (RU)
М.И. Фесина
бин И.В. Дер (RU)
И.В. Дерябин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
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 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" filed Critical Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority to RU2002105587/06A priority Critical patent/RU2231769C2/en
Publication of RU2002105587A publication Critical patent/RU2002105587A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2231769C2 publication Critical patent/RU2231769C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines; test facilities.
SUBSTANCE: invention relates to checking and diagnostic equipment, namely, to stand for carrying out vibroacoustic tests of internal combustion engines. Proposed stand for acoustic tests of vehicle engine unit has grid floor of test chamber, balancing induction machine installed on vibration isolated foundation base to transmit (brake) torque to internal combustion engine under testing by means of flexible endless member. Engine to be tested is installed on load-bearing frame mounted on vertical carrying posts. At least part of outer surface of walls of load-bearing frame is hermetically enclosed by detachable volumetric noise absorbers made of porous fibrous or foamed noise-absorbing material whose surface is lined with thin gas-and-moisture resistant envelope transparent to noise. Load-bearing frame, including detachable volumetric noise absorbers, is arranged under plane of noise0transparent grid floor of test chamber.
EFFECT: improved accuracy and reliability of results of vibroacoustic test of internal combustion engine in vertical engine unit.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к контрольно-диагностическому оборудованию, в частности к испытательному стенду для проведения виброакустических стендовых испытаний двигателей внутреннего сгорания (далее ДВС).The invention relates to control and diagnostic equipment, in particular to a test bench for conducting vibroacoustic bench tests of internal combustion engines (hereinafter ICE).

Для определения основных технических показателей двигателей внутреннего сгорания (далее - ДВС), являющихся составным энергетическим звеном силового агрегата транспортного средства (далее - СА), используют специальные испытательные стенды, оборудованные различными устройствами и измерительной аппаратурой. В состав основных узлов СА входит как непосредственно ДВС, так и отдельные трансмиссионные узлы - сцепление, коробка перемены передач, скомпонованные в единый силовой моноблок. В качестве объекта испытаний, как правило, выступает ДВС, как основной источник виброакустического излучения. Для удобства монтажа ДВС на стенде, как правило, используют штатный картер сцепления СА в качестве присоединительной монтажной зоны к элементам крепления стенда.To determine the main technical indicators of internal combustion engines (hereinafter - ICE), which are an integral part of the power unit of a vehicle (hereinafter - SA), special test benches equipped with various devices and measuring equipment are used. The main components of the CA include both the internal combustion engine itself and individual transmission units - the clutch, gearbox, arranged in a single power monoblock. As a test object, as a rule, ICE acts as the main source of vibro-acoustic radiation. For the convenience of mounting ICE on a stand, as a rule, a standard clutch housing SA is used as a connecting mounting area to the mounting elements of the stand.

В качестве базового оборудования стенд испытаний СА содержит:As a basic equipment test bench CA contains:

- автономный (виброизолированный) фундамент для поглощения вибраций, возникающих из-за действия в ДВС неуравновешенных сил и моментов инерции;- an autonomous (vibration-insulated) foundation for absorbing vibrations arising due to the action of unbalanced forces and moments of inertia in the internal combustion engine;

- фундаментную плиту (пазовую) для установки исследуемого СА и тормоза;- foundation plate (groove) for installing the investigated SA and the brake;

- стойки для установки и крепления СА на фундаментной плите;- racks for installation and fastening of SA on the base plate;

- нагрузочный тормоз (гидравлический, электрический) для поглощения развиваемой ДВС мощности с устройством измерения крутящего момента на валу двигателя (тормоза);- a load brake (hydraulic, electric) to absorb the power developed by the internal combustion engine with a torque measuring device on the motor shaft (brakes);

- вал и специальные муфты для соединения коленвала ДВС с валом тормоза;- a shaft and special couplings for connecting the ICE crankshaft to the brake shaft;

- устройства и коммуникации для подачи в двигатель охлаждаемого смазочного масла, охлаждающей жидкости системы охлаждения ДВС, отвода в атмосферу отработавших и картерных газов ДВС;- devices and communications for supplying a cooled lubricating oil, engine coolant to the engine cooling system, exhausting the exhaust and crankcase gases of the engine;

- устройства и коммуникации для питания ДВС топливом и воздухом с соответствующими датчиками и приборами для измерения расхода, температуры, давлений воздуха и топлива;- devices and communications for supplying ICE with fuel and air with appropriate sensors and devices for measuring flow, temperature, air and fuel pressures;

- специальные устройства для регулирования и определения отдельных параметров, влияющих на рабочий процесс и показатели ДВС (угол опережения зажигания, состав смеси, угол опережения начала впрыска);- special devices for regulating and determining individual parameters that affect the working process and ICE indicators (ignition timing, composition of the mixture, timing of the timing of the start of injection);

- системы, обеспечивающие регулирование и управление СА в процессе испытаний;- systems that provide regulation and control of CA during testing;

- пульт с размещенными на нем органами пуска и управления СА;- a remote control with the launch and control bodies of the CA located on it;

- приборы для контроля работы СА и приборы для регистрации замеряемых величин;- Instruments for monitoring the operation of SA and instruments for recording measured values;

- дополнительные устройства и приборы, предназначенные для специальных исследований с целью определения отдельных параметров СА (токсичности, дымности, шума, вибраций, тепловой напряженности, деформаций отдельных деталей и т.п.).- additional devices and instruments intended for special studies in order to determine individual parameters of SA (toxicity, smoke, noise, vibration, thermal stress, deformation of individual parts, etc.).

Известно техническое решение по исполнению стенда для обкатки и испытания ДВС (патент РФ №2107175, по заявке 96114020), содержащее основание, нагрузочное (тормозное) и соединительные устройства. На основании закреплены продольные направляющие, на которых установлена рама, выполненная в виде автономных балок. Балки установлены с возможностью перемещения по продольным направляющим и фиксирования относительно них. На балках закреплены поперечные направляющие, на которых установлены стойки с возможностью перемещения по ним и фиксирования. На стойках закреплены ложементы для размещения двигателя с возможностью перемещения и фиксирования в избранном направлении.Known technical solution for the execution of the stand for running and testing the internal combustion engine (RF patent No. 2107175, according to the application 96114020), containing the base, load (brake) and connecting devices. On the base are fixed longitudinal guides on which a frame is made, made in the form of autonomous beams. Beams are installed with the possibility of movement along the longitudinal rails and fixing relative to them. Transverse guides are fixed on the beams, on which racks are installed with the possibility of moving along them and fixing. The racks are fixed lodgment for placing the engine with the ability to move and fix in a selected direction.

Недостатками данного технического решения являются:The disadvantages of this technical solution are:

- жесткая передача вибровозбуждения от исследуемого работающего ДВС на присоединительные металлические элементы основания и соединительные устройства стенда (ложементы, стойки, поперечные и продольные направляющие, автономные балки рамы) и, как следствие, интенсивное шумовое излучение от этих элементов в пространство испытательного помещения (моторного бокса);- rigid transmission of vibrational excitation from the investigated internal combustion engine to the connecting metal elements of the base and connecting devices of the stand (lodges, racks, transverse and longitudinal guides, autonomous frame beams) and, as a result, intense noise radiation from these elements into the space of the test room (motor box) ;

- жесткая и интенсивная передача возбуждения от работающего нагрузочного (тормозного) устройства (электрическая машина) на металлические элементы основания и соединительные устройства стенда (ложементы, стойки, поперечные и продольные направляющие, автономные балки рамы);- hard and intense transmission of excitation from a working load (brake) device (electric machine) to the metal elements of the base and connecting devices of the stand (lodges, racks, transverse and longitudinal guides, autonomous frame beams);

- излучение воздушного шума в пространство испытательного помещения моторного бокса непосредственно корпусом и вентилятором электрической машины нагрузочного устройства.- emission of airborne noise into the space of the test room of the engine box directly by the body and fan of the electrical machine of the loading device.

В связи с перечисленными недостатками, такого типа концепции стендов не нашли применения в практике виброакустических испытаний ДВС, в первую очередь из-за того, что требуется свести к минимуму посторонние (помимо исследуемого ДВС) шумовые излучения от приводных механизмов и систем стендового оборудования моторного бокса.Due to these shortcomings, this type of stand concept did not find application in the practice of vibroacoustic testing of internal combustion engines, primarily due to the fact that it is necessary to minimize extraneous (in addition to the internal combustion engine under investigation) noise emissions from drive mechanisms and systems of bench equipment of the motor box.

Для проведения стендовых виброакустических исследовательских и доводочных работ на ДВС нашли широкое применение специализированные нагрузочные стенды, установленные в специальных акустических (полузаглушенных или безэховых) камерах [например, 1, 2, 3]:For conducting vibroacoustic bench research and development work on internal combustion engines, specialized load stands installed in special acoustic (semi-muffled or anechoic) chambers [for example, 1, 2, 3] have found wide application:

[1] Adam Gavine. The American Way. Testing Technology International, November, 2000, p.28...31.[1] Adam Gavine. The American Way. Testing Technology International, November, 2000, p. 28 ... 31.

[2] ГУП НИЦИАМТ “Акустический центр выполнит:”. Автомобильная промышленность, 2000, №11, 1.[2] GUP NITSIAMT “The acoustic center will perform:”. Automotive Industry, 2000, No. 11, 1.

[3] Peter Gutzmer und Reimer Pilgrim. Motorakustische Versuchs-und Меβtechnik bei Porsche. MTZ, Motortechnische Zeitschrift, 48 (1987), 2, 47...50.[3] Peter Gutzmer und Reimer Pilgrim. Motorakustische Versuchs-und Меβtechnik bei Porsche. MTZ, Motortechnische Zeitschrift, 48 (1987), 2, 47 ... 50.

В частности, в [1] приведен пример использования полузаглушенной акустической камеры фирмы “Крайслер” (США), в [2] - акустический моторный стенд центрального автополигона ГУП НИЦИАМТ (г. Дмитров, Московской обл.) с жестким звукоотражающим полом, на пазовой плите которого с помощью специальных стоек закреплен исследуемый ДВС. Тормозные (или приводные - на режимах прокрутки двигателя без реализации в нем рабочего процесса) установки стенда (их 2) находятся на этом же уровне вне помещения акустической камеры и располагаются за стенами камеры в соседнем помещении (помещение машинного зала). Исследуемый ДВС с тормозной балансирной машиной соединяется с помощью специальных приводных валов (валов отбора мощности), обеспечивающих передачу крутящего или тормозного момента между ними. Концевые участки приводных валов закреплены с помощью специальных стоек к пазовой плите и непосредственно поверхности пола камеры. Трубопроводы и различные коммуникационные элементы систем питания, охлаждения, отвода выхлопных газов выводятся из пространства акустической камеры через специальные звукоизолированные проемы в полу (пазовой плите) камеры в машинное отделение стенда, оборудованное различными технологическими системами и агрегатами обеспечения функционирования стенда. Недостатками используемой концепции акустического моторного стенда является применение камеры с жестким звукоотражающим полом, искажающим реальное звуковое поле исследуемого ДВС (в особенности, - излучение звука нижней частью ДВС, находящейся в непосредственной близости от звукоотражающей поверхности пола, которая, как правило, у всех поршневых ДВС является наиболее шумовиброактивной). Именно в связи с этим, нижняя зона двигателя представляет для исследователей и доводчиков ДВС наибольший практический интерес и требует выполнения в этой зоне наиболее трудоемких и, по возможности, наиболее точных и объективных исследований. С другой стороны, применение в качестве соединительных приводных элементов, соединяющих коленчатый вал ДВС и вал отбора мощности тормозной машины стенда, длинных карданных валов с опорными подшипниками в вертикальных стойках, установленных на пазовой плите и непосредственно полу камеры, вызывает проблемы их центровки с коленчатым валом исследуемого ДВС и, как следствие, генерирование вибросил на частотах и порядковых гармониках их вращения, передаваемых через опорные связи как непосредственно исследуемому ДВС, вызывая его дополнительное шумоизлучение, так и некоторым присоединенным структурам акустической камеры (например, полукамеры), что влечет дополнительное искажение регистрируемых шумовых характеристик как исследуемого ДВС, так и излучение “паразитного” звука непосредственно защитными кожухами валов стенда, а также и излучение “паразитного” звука непосредственно полом акустической камеры, вследствие передачи этого вибрационного возбуждения на пол (пазовую плиту) через опорные стойки валов.In particular, in [1] an example of using a semi-muffled acoustic camera of the Chrysler company (USA) is given, in [2] - an acoustic motor stand of the central avtopolygon GUP NITSIAMT (Dmitrov, Moscow Region) with a hard sound-reflecting floor, on a groove plate which with the help of special racks the studied ICE is fixed. The brake (or drive - in the engine scrolling modes without implementing the workflow in it) bench installations (there are 2 of them) are located at the same level outside the acoustic chamber and are located outside the chamber walls in the adjacent room (machine room). The ICE under study with a brake balancing machine is connected using special drive shafts (power take-off shafts), which transmit torque or braking torque between them. The end sections of the drive shafts are fixed with special racks to the groove plate and directly to the surface of the chamber floor. Pipelines and various communication elements of the power supply, cooling, and exhaust gases are removed from the space of the acoustic chamber through special soundproof openings in the floor (groove plate) of the chamber to the machine room of the stand, equipped with various technological systems and units for ensuring the functioning of the stand. The disadvantages of the used concept of an acoustic motor stand is the use of a camera with a hard sound-reflecting floor that distorts the real sound field of the ICE under study (in particular, sound emission from the lower part of the ICE located in the immediate vicinity of the sound-reflecting floor surface, which, as a rule, is common for all piston ICEs most noise-vibrating). It is in this connection that the lower engine zone is of the greatest practical interest for ICE researchers and closers and requires the most time-consuming and, if possible, the most accurate and objective studies to be carried out in this zone. On the other hand, the use of long cardan shafts with thrust bearings installed in vertical racks mounted on a groove plate and directly on the chamber floor as connecting drive elements connecting the ICE crankshaft and the brake machine power take-off shaft causes problems of their alignment with the crankshaft of the test ICE and, as a consequence, the generation of vibrational forces at the frequencies and ordinal harmonics of their rotation, transmitted via reference links as directly to the ICE under study, causing it to be additional noise emission, as well as to some attached structures of the acoustic chamber (for example, half-chambers), which entails additional distortion of the recorded noise characteristics of both the ICE under study, and the emission of “spurious” sound directly by the protective casings of the test shafts, as well as the emission of “spurious” sound directly from the floor acoustic chamber, due to the transmission of this vibrational excitation to the floor (groove plate) through the supporting racks of the shafts.

Более прогрессивным методом исследования и регистрации акустической энергии, излучаемой ДВС в стендовых условиях, является использование концепции акустического моторного стенда, описанного в публикации [3] - ПРОТОТИП, применяемого в исследовательском центре фирмы “Порше” (ФРГ). В данном случае он предусматривает применение тормозного (нагрузочного) стенда, установленного по центру камеры внизу под поверхностью пола полностью заглушенной безэховой акустической камеры. Передача крутящего (тормозного) момента осуществляется при этом бесконечной гибкой связью - гладкоременной передачей. В этом случае, пол акустической камеры выполнен полностью виброизолированным от автономного фундамента, на котором установлен приводной (тормозной) стенд, а его поверхность (пола) покрыта эффективным шумопоглощающим материалом (специальными шумопоглощающими клиньями). Корпус двигателя, как объект исследования, в этом случае располагается вблизи геометрического центра воздушного пространства камеры, т.е. в зоне наиболее удаленной от звукоотражающих поверхностей (с “наилучшей акустикой”). Нижняя зона исследуемого ДВС не находится вблизи звукоотражающей поверхности пола, как это имело место в [1] и [2], а является открытой для качественных, объективных измерений параметров акустического поля исследуемого ДВС. Таким образом, эта конструкция [3] стенда для акустических исследований ДВС является более совершенной и принимается в качестве прототипа.A more progressive method for studying and recording the acoustic energy emitted by ICE under bench conditions is to use the concept of an acoustic motor stand described in publication [3] - PROTOTYPE, used in the Porsche Research Center (Germany). In this case, it provides for the use of a brake (load) stand installed in the center of the chamber below the floor surface of a completely muffled anechoic acoustic chamber. The transmission of torque (braking) is carried out with an endless flexible connection - smooth transmission. In this case, the floor of the acoustic chamber is made completely vibration-proof from an autonomous foundation on which a drive (brake) stand is installed, and its surface (floors) is covered with effective sound-absorbing material (special sound-absorbing wedges). The engine body, as an object of study, in this case is located near the geometric center of the airspace of the chamber, i.e. in the zone farthest from sound-reflecting surfaces (with “best acoustics”). The lower zone of the ICE under study is not located near the sound-reflecting surface of the floor, as was the case in [1] and [2], but is open to qualitative, objective measurements of the acoustic field parameters of the ICE under study. Thus, this design [3] of the bench for acoustic research of internal combustion engines is more advanced and is accepted as a prototype.

В это же время, в известном стенде для акустических исследований ДВС [3] используется несущий силовой каркас, выполненный в виде 4-х вертикальных стоек, на которых сверху жестко смонтирована несущая рама квадратного сечения, расположенная в одной плоскости с звукопрозрачным полом. Такая пространственная схема силового каркаса акустического моторного стенда определяет нахождение вибровозбудимой и вибропередающей металлической структуры несущей рамы вблизи измерительной поверхности, с установленными измерительными микрофонами вокруг исследуемого ДВС, что непосредственным образом оказывает отрицательное влияние на точность и достоверность результатов акустических исследований объекта испытаний. Вибрация, генерируемая элементами привода (тормоза) стенда передается непосредственно на несущий силовой каркас (раму, вертикальные несущие стойки) преимущественно твердым путем опорными связями и присоединительными элементами, в первую очередь через жестко закрепленный на раме корпус верхнего опорного подшипникового узла (требование жесткого закрепления верхнего опорного подшипника и корпуса привода необходимо для обеспечения высокоточной центровки верхнего и нижнего валов ременного привода и обеспечения постоянства значения усилия натяжения ремня во всем скоростном диапазоне работы привода стенда) и через поддерживающую стойку (опору) кожуха соединительного вала между ДВС и верхним валом опорного подшипника, переизлучаясь в виде паразитного структурного шума, искажающего результаты измерений шума исследуемого ДВС. Недостатком конструкции несущего пространственного силового каркаса акустического моторного стенда также является большая площадь звукоотражения внешних поверхностей составных элементов конструкции, что приводит к возникновению дополнительных звукоотражающих эффектов, искажающих реальное (свободное) звуковое поле вокруг исследуемого объекта (ДВС).At the same time, in the well-known bench for acoustic research of internal combustion engines [3], a supporting power frame is used, made in the form of 4 vertical posts, on which a square section supporting frame is mounted rigidly on top, located in the same plane with a translucent floor. Such a spatial diagram of the power frame of the acoustic motor stand determines the location of the vibration-excitable and vibration-transmitting metal structure of the supporting frame near the measuring surface, with installed measuring microphones around the ICE under study, which directly affects the accuracy and reliability of the results of acoustic research of the test object. The vibration generated by the drive (brake) elements of the stand is transmitted directly to the load-bearing power frame (frame, vertical load-bearing posts) mainly via support links and connecting elements, primarily through the housing of the upper support bearing assembly, which is rigidly fixed to the frame (the requirement of rigid fixation of the upper support bearing and drive housing is necessary to ensure high-precision alignment of the upper and lower shafts of the belt drive and to ensure the constancy of the value Leah belt tension throughout the speed range of the drive stand) and by a supporting frame (support) of the casing of the connecting shaft between the internal combustion engine and an upper shaft support bearing reradiated in the form of interference pattern noise which distorts the test results of noise measurement DIC. The design disadvantage of the supporting spatial power frame of the acoustic motor stand is also the large sound reflection area of the external surfaces of the structural components, which leads to the appearance of additional sound reflecting effects that distort the real (free) sound field around the object under study (ICE).

Предлагаемое техническое решение позволяет устранить обозначенные выше недостатки.The proposed solution allows to eliminate the above disadvantages.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном стенде для акустических исследований СА транспортного средства, содержащем, в частности, решетчатый пол испытательной камеры, установленную на виброизолированном фундаменте балансирную асинхронную машину, передающую посредством гибкой бесконечной связи крутящий (тормозной) момент исследуемому ДВС, установленному на несущем силовом каркасе, смонтированном на вертикальных несущих стойках, по крайней мере часть внешней поверхности стенок рамы силового каркаса герметично охвачена съемными объемными поглотителями звука, выполненными из пористого волокнистого или пенистого звукопоглощающего материала, поверхность которого облицована тонкой звукопрозрачной, газовлагонепроницаемой оболочкой, при этом несущая рама силового каркаса, включая съемные объемные поглотители звука, размещена под плоскостью звукопрозрачного решетчатого пола испытательной камеры. Структура объемных поглотителей звука может быть выполнена на основе базальтовых или стеклянных волокон, или открытоячеистого пенополиуретана. Оболочка объемных поглотителей может быть выполнена из стеклоткани, алюминизированной лавсановой пленки или уретановой пленки.The essence of the invention lies in the fact that in a known test bench for acoustic research of a vehicle CA, including, in particular, the grating floor of the test chamber mounted on a vibration-insulated foundation, a balancing asynchronous machine that transmits by means of flexible endless communication the torque (braking) moment of the ICE mounted to load-bearing frame mounted on vertical load-bearing posts, at least part of the outer surface of the walls of the frame of the power frame is hermetically enclosed removable volumetric sound absorber made of fibrous or porous sound-absorbing foamed material whose surface is lined with a thin sound transmission, gazovlagonepronitsaemoy shell, wherein the supporting frame of the power frame, including removable volumetric sound absorbers, sound transmission is placed under the plane of the grid floor of the test chamber. The structure of volumetric sound absorbers can be made on the basis of basalt or glass fibers, or open-cell polyurethane foam. The sheath of volumetric absorbers can be made of fiberglass, aluminized lavsan film or urethane film.

Сущность изобретения иллюстрируется на чертежах.The invention is illustrated in the drawings.

На фиг. 1 представлен заявляемый в качестве изобретения стенд для акустических исследований СА транспортного средства, установленный в безэховой акустической камере.In FIG. 1 presents the claimed as an invention stand for acoustic research CA vehicle installed in an anechoic acoustic chamber.

На фиг. 2 представлен вид сверху фрагмента конструкции предлагаемого стенда для акустических исследований СА, содержащего звукопрозрачный решетчатый пол испытательной камеры, смонтированный на несущей раме исследуемый ДВС, защитный кожух промежуточного карданного вала и корпус верхнего опорного подшипникового узла.In FIG. 2 shows a top view of a structural fragment of the proposed test bench for acoustic research of SA, containing a translucent grating floor of the test chamber mounted on the supporting frame of the studied ICE, a protective casing of the intermediate driveshaft and the housing of the upper support bearing assembly.

На фиг. 3 представлен фрагмент конструкции рамы несущего силового каркаса предлагаемого стенда для акустических исследований СА с установленными на ней объемными поглотителями звука.In FIG. Figure 3 shows a fragment of the design of the frame of the load-bearing power frame of the proposed stand for acoustic research of acoustic systems with volumetric sound absorbers installed on it.

Изобретение, изображенное на фиг. 1, представляет собой стенд для акустических исследований СА транспортного средства, смонтированный в безэховой акустической камере 1, с установленной внизу под поверхностью пола 2 приводной (тормозной) балансирной асинхронной (или постоянного тока) машиной 3 на виброизолированном специальными пружинами 4 автономном фундаменте 5. Внутренняя бетонная оболочка 6 камеры 1 установлена по периметру пола 7 на специальных пружинах 8 и полностью виброизолирована от структуры внешней бетонной оболочки 9 (принцип строительства “камера в камере”). Пол 10 акустической камеры 1 виброшумоизолирован от фундамента 5, на котором установлена балансирная асинхронная машина 3, резиновыми уплотнениями 11. Поверхность пола 10, 2, стен 6 и потолка 12 камеры 1 покрыта специальными шумопоглощающими клиньями (кулисами) 13. Балансирная асинхронная машина 3 передает крутящий (тормозной) момент через нижний вал 14, установленный в корпусе 15 нижнего опорного подшипникового узла, приводной ремень 16, верхний вал 17, закрытый защитным кожухом 18, промежуточный карданный вал 19.The invention depicted in FIG. 1, is a stand for acoustic studies of a vehicle CA mounted in an anechoic acoustic chamber 1, with a drive (brake) balancing asynchronous (or direct current) machine 3 mounted on a stand-alone vibration foundation insulated by special springs 4 and installed below the floor surface 2. Internal concrete the shell 6 of the chamber 1 is installed around the perimeter of the floor 7 on special springs 8 and is completely vibration-proofed from the structure of the outer concrete shell 9 (the principle of construction is “chamber in chamber”). The floor 10 of the acoustic chamber 1 is vibration-insulated from the foundation 5, on which a balancing asynchronous machine 3 is installed, with rubber seals 11. The surface of the floor 10, 2, walls 6 and ceiling 12 of the chamber 1 is covered with special sound-absorbing wedges (wings) 13. The balancing asynchronous machine 3 transmits torque (brake) moment through the lower shaft 14, installed in the housing 15 of the lower support bearing assembly, the drive belt 16, the upper shaft 17, closed by a protective casing 18, the intermediate driveshaft 19.

Область вращения приводного ремня 16 закрыта защитным кожухом 20. Объект испытаний - СА 21 монтируется на вертикальных стойках 22 устройства крепления ДВС на стенде через автономные, разнесенные по обе стороны блока цилиндров ДВС, передние резино-металлические упругие опоры 23 и стендовую заднюю опору 24 с резино-металлическими упругими подушками 25, к которой крепится картер сцепления 26 исследуемого СА 21 и корпус переходного опорного подшипникового узла 27. Продольные направляющие 28 устройства крепления ДВС и корпус верхнего опорного подшипникового узла 29 жестко смонтированы на несущей раме 30 силового каркаса, установленной на несущих вертикальных стойках 31. Вдоль продольных направляющих 28 свободно перемещаются с возможностью фиксироваться в необходимом положении поперечные направляющие 32. Пол испытательной камеры 1 представляет собой звукопрозрачные решетки 33, виброизолированные от несущей рамы 30 силового каркаса. Воздушная полость камеры 1 вентилируется высокопроизводительной приточной 34 и вытяжной 35 вентиляцией. Реализация такой пространственной схемы расположения несущей рамы силового каркаса стенда для исследований СА ниже плоскости звукопрозрачного решетчатого пола испытательной камеры позволит максимально удалить вибронагруженные, излучающие “паразитный” структурный шум, поверхности несущей рамы от зоны измерений шума исследуемого ДВС, и, таким образом, повысить точность и объективность проведения акустических исследований объекта испытаний. Применение укороченных несущих вертикальных стоек придает большую жесткость конструкции несущего силового каркаса и соответственно меньшую вибронагруженность металлической структуры стоек и излучаемый ими паразитный структурный шум.The rotation zone of the drive belt 16 is closed by a protective casing 20. The test object - CA 21 is mounted on vertical racks 22 of the ICE mounting device on the bench through autonomous, rubber-metal elastic supports 23 spaced apart on both sides of the ICE cylinder block and rubber support 24 -metal elastic cushions 25 to which the clutch housing 26 of the test CA 21 and the housing of the transitional bearing assembly 27 are attached. Longitudinal guides 28 of the ICE mounting device and the housing of the upper bearing of the assembly 29 are rigidly mounted on the supporting frame 30 of the power frame mounted on the supporting vertical struts 31. The transverse guides 32 freely move along the longitudinal guides 28 with the ability to be fixed in the required position. The floor of the test chamber 1 is a soundproof grating 33, vibration-insulated from the supporting frame 30 power frame. The air cavity of the chamber 1 is ventilated by a high-capacity supply 34 and exhaust ventilation 35. The implementation of such a spatial arrangement of the load-bearing frame of the power frame of the test bench for SAs below the plane of the translucent grating floor of the test chamber will maximize the removal of vibration-loaded, emitting “spurious” structural noise, the surfaces of the load-bearing frame from the noise measurement zone of the ICE under study, and, thus, increase the accuracy and objectivity of conducting acoustic research of the test object. The use of shortened load-bearing vertical racks gives greater rigidity to the design of the load-bearing power frame and, accordingly, less vibration load of the metal structure of the racks and the parasitic structural noise emitted by them.

На фиг. 3 представлен фрагмент конструкции рамы несущего силового каркаса заявляемого в качестве изобретения стенда для акустических исследований СА, содержащий несущую раму 30, выполненную в виде замкнутого металлического короба прямоугольного сечения. Вся внешняя поверхность стенок несущей рамы охвачена съемными объемными поглотителями звука 36, выполненные из пористого звукопоглощающего материала. Внешняя поверхность пористой структуры звукопоглощающего материала объемного поглотителя 36 заключена в защитную звукопрозрачную оболочку 37, например, из тонкой стеклоткани, алюминизированной лавсановой пленки, уретановой пленки и т.п. Сама пористая структура поглотителя 36 может представлять собой известный пористый волокнистый материал или пенистый открытоячеистый звукопоглощающий материал в виде листов, на основе базальтовых или стеклянных волокон, открытоячеистого пенополиуретана или другого типичного звукопоглощающего материала Выполнение объемных поглотителей съемного типа позволит при необходимости легко производить демонтаж поглотителей (например, при их периодической очистке или во время постановки ДВС на стенд, проведения ремонтных или регулировочных работ со стендом или исследуемым ДВС). Защитная звукопрозрачная оболочка 37 объемного поглотителя 36 изготавливается преимущественно из моющегося, огнестойкого, влаго-масло-бензостойкого материала, не пропускающего указанные вещества внутрь структуры пористого поглотителя, легко подвергающегося очистке пылесосом или влажной очистке. Торцевые поверхности поглотителей в зоне сопряжения имеют замок 38 (например, в виде липкого слоя), что позволит произвести герметичный охват структурой поглотителя всей внешней поверхности несущей рамы. Применение объемных поглотителей звука, герметично монтируемых на поверхности несущей рамы, позволит дополнительно изолировать структурный шум, излучаемый металлической структурой стенок несущей рамы, и, кроме этого, существенно ослабить эффекты звукоотражения звуковых волн, падающих на поверхности рамы со стороны работающего ДВС и элементов механического привода стенда.In FIG. 3 shows a fragment of the design of the frame of the load-bearing power frame of the acoustic research stand of the SA claimed as an invention, comprising a load-bearing frame 30 made in the form of a closed metal box of rectangular cross section. The entire external surface of the walls of the supporting frame is covered by removable volumetric sound absorbers 36, made of porous sound-absorbing material. The outer surface of the porous structure of the sound-absorbing material of the volume absorber 36 is enclosed in a protective sound-transparent shell 37, for example, of thin fiberglass, aluminized lavsan film, urethane film, and the like. The porous structure of the absorber 36 itself can be a known porous fibrous material or foamy open-cell sound-absorbing material in the form of sheets based on basalt or glass fibers, open-cell polyurethane foam or other typical sound-absorbing material. The implementation of volumetric removable absorbers makes it possible to easily remove the absorbers (for example, during their periodic cleaning or during the installation of ICE on the stand, carrying out repair or adjustment work with a stand or investigational ICE). The protective sound-transparent shell 37 of the volume absorber 36 is made primarily of a washable, fire-resistant, moisture-oil-gas-resistant material that does not allow these substances to enter the structure of the porous absorber, which is easily subjected to vacuum cleaning or wet cleaning. The end surfaces of the absorbers in the mating zone have a lock 38 (for example, in the form of an adhesive layer), which will allow hermetic coverage of the entire external surface of the carrier frame by the structure of the absorber. The use of volumetric sound absorbers, hermetically mounted on the surface of the carrier frame, will further isolate the structural noise emitted by the metal structure of the walls of the carrier frame, and, in addition, significantly reduce the effects of sound reflection of sound waves incident on the surface of the frame from the side of the internal combustion engine and elements of the mechanical drive of the stand .

Кроме того, нахождение под решетчатым полом футированной звукопоглощающим материалом рамы силового каркаса обеспечивает свободный доступ оператора (испытателя) к агрегатам и системам ДВС при его монтаже на стендах, регулировках, диагностических операциях и др. эксплуатационных и измерительных процедурах без возможного механического повреждения мягкой пористой звукопоглощающей структуры объемных поглотителей звука.In addition, the presence of a frame of a power frame with a futurized sound-absorbing material under the grating provides free access for the operator (tester) to the ICE units and systems during their installation on stands, adjustments, diagnostic operations and other operational and measuring procedures without possible mechanical damage to the soft porous sound-absorbing structure surround sound absorbers.

Практическая реализация предлагаемой конструкции стенда для акустических исследований СА транспортного средства позволяет повысить точность и объективность результатов стендовых виброакустических испытаний ДВС в составе СА.Practical implementation of the proposed design of the stand for acoustic research of vehicle SA allows you to increase the accuracy and objectivity of the results of bench vibroacoustic tests of ICE in the composition of the SA.

Claims (3)

1. Стенд для акустических исследований силового агрегата транспортного средства, содержащий, в частности, решетчатый пол испытательной камеры, установленную на виброизолированном фундаменте балансирную асинхронную машину, передающую посредством гибкой бесконечной связи крутящий (тормозной) момент исследуемому ДВС, установленному на несущем силовом каркасе, смонтированном на вертикальных несущих стойках, отличающийся тем, что по крайней мере, часть внешней поверхности стенок рамы силового каркаса герметично охвачена съемными объемными поглотителями звука, выполненными из пористого волокнистого или пенистого звукопоглощающего материала, поверхность которого облицована тонкой звукопрозрачной, газовлагонепроницаемой оболочкой, при этом несущая рама силового каркаса, включая съемные объемные поглотители звука, размещена под плоскостью звукопрозрачного решетчатого пола испытательной камеры.1. A stand for acoustic studies of a power unit of a vehicle, comprising, in particular, a grating floor of a test chamber mounted on a vibration-insulated foundation a balancing asynchronous machine that transmits a torque (braking) moment to a test engine mounted on a load-bearing power frame mounted on a load-bearing frame mounted on a vibration-proof foundation; vertical support racks, characterized in that at least part of the outer surface of the walls of the frame of the power frame is hermetically enclosed by removable volumetric E sound absorber made of fibrous or porous sound-absorbing foamed material whose surface is lined with a thin sound transmission, gazovlagonepronitsaemoy shell, wherein the supporting frame of the power frame, including removable volumetric sound absorbers, sound transmission is placed under the plane of the grid floor of the test chamber. 2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что структура объемных поглотителей звука выполнена на основе базальтовых или стеклянных волокон или открытоячеистого пенополиуретана.2. The stand according to claim 1, characterized in that the structure of volumetric sound absorbers is made on the basis of basalt or glass fibers or open-cell polyurethane foam. 3. Стенд по п.1 или 2, отличающийся тем, что оболочка объемных поглотителей выполнена из стеклоткани, алюминизированной лавсановой пленки или уретановой пленки.3. The stand according to claim 1 or 2, characterized in that the sheath of the volumetric absorbers is made of fiberglass, aluminized lavsan film or urethane film.
RU2002105587/06A 2002-03-01 2002-03-01 Vehicle engine unit acoustic test stand RU2231769C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002105587/06A RU2231769C2 (en) 2002-03-01 2002-03-01 Vehicle engine unit acoustic test stand

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002105587/06A RU2231769C2 (en) 2002-03-01 2002-03-01 Vehicle engine unit acoustic test stand

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002105587A RU2002105587A (en) 2003-09-10
RU2231769C2 true RU2231769C2 (en) 2004-06-27

Family

ID=32845491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002105587/06A RU2231769C2 (en) 2002-03-01 2002-03-01 Vehicle engine unit acoustic test stand

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2231769C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2581174C1 (en) * 2014-10-07 2016-04-20 Олег Савельевич Кочетов Acoustic screen for safe operation of operator
RU2775681C1 (en) * 2021-06-29 2022-07-06 Акционерное общество «АВТОВАЗ» Bench for acoustic testing of an internal combustion engine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GUTZMER P.. PILGRIM R. Motorakustische Versuchs-und MEB Technic BEI Porsche. MTZ, Motortechnische Zeitschrift, 48 (1987), 2, 47...50. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2581174C1 (en) * 2014-10-07 2016-04-20 Олег Савельевич Кочетов Acoustic screen for safe operation of operator
RU2775681C1 (en) * 2021-06-29 2022-07-06 Акционерное общество «АВТОВАЗ» Bench for acoustic testing of an internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2352901C2 (en) Method for alignment of rotary mating shafts axes that make composite shafting, relative to axis of drive shaft of braking machine of motor bench and axis of crankshaft of test subject - internal combustion engine (versions)
RU2231769C2 (en) Vehicle engine unit acoustic test stand
RU2288456C2 (en) Acoustic motor stand for researching and finishing operations aiming to muffle noise of intake system of internal combustion engine
RU50333U1 (en) ACOUSTIC MOTOR STAND EQUIPPED WITH VIBROACOUSTIC DIAGNOSTIC SYSTEM
RU43070U1 (en) ACOUSTIC MOTOR STAND FOR RESEARCH AND FINISHING WORKS TO MUTE THE NOISE OF THE INLET OF THE INLET OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU22551U1 (en) LOW NOISE ACOUSTIC MOTOR STAND
RU22387U1 (en) SILENT STAND FOR RESEARCH AND TURNING OUT OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES
RU23504U1 (en) ACOUSTIC MOTOR RESEARCH STAND
Tandon et al. Noise control of engine driven portable generator set
RU26130U1 (en) STAND FOR ACOUSTIC RESEARCHES OF POWER UNIT OF VEHICLE
RU26131U1 (en) ACOUSTIC MOTOR RESEARCH STAND
RU28773U1 (en) Stand for acoustic research of internal combustion engines
RU23681U1 (en) STAND FOR ACOUSTIC RESEARCHES OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES
RU23984U1 (en) SILENT STAND FOR RESEARCH AND TURNING OUT OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES
RU23501U1 (en) SILENT STAND FOR TESTS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES
RU22553U1 (en) SILENT RESEARCH MOTOR STAND
RU37213U1 (en) STAND FOR ACOUSTIC RESEARCHES OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES
RU2217726C2 (en) Low-noise stand for acoustic investigations of internal combustion engines
RU53010U1 (en) MOTOR STAND FOR VIBROACOUSTIC TESTS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES
RU23502U1 (en) LOW-NOISE MOTOR STAND FOR TESTS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES (OPTIONS)
RU40798U1 (en) SILENT RESEARCH MOTOR STAND
RU2775681C1 (en) Bench for acoustic testing of an internal combustion engine
RU23682U1 (en) SILENT MOTOR RESEARCH STAND
RU29778U1 (en) Stand for acoustic research of internal combustion engines
RU28549U1 (en) Low noise research motor stand

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050302