RU2249258C2

RU2249258C2 - Sound-absorbing panel

Info

Publication number: RU2249258C2
Application number: RU2003108575/28A
Authority: RU
Inventors: В.И. Максименков (RU); В.И. Максименков; В.А. Тарасов (RU); В.А. Тарасов; В.П. Дорошков (RU); В.П. Дорошков
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2005-03-27

Abstract

FIELD: multilayer panels with filler.

SUBSTANCE: panel has upper and lower walls and zigzag-shaped filler placed between them. Filler is trapezoid-like in cross-section, and in its recesses inserts inserted into panel are placed, profile of which matches profile of filler in cross-section.

EFFECT: higher efficiency, higher durability and lower laboriousness of manufacture.

1 dwg

Description

Изобретение относится к многослойным панелям с заполнителем из листового гофрированного материала и может быть использовано во многих отраслях промышленности, в частности в самолетостроении.The invention relates to multilayer panels with filler from sheet corrugated material and can be used in many industries, in particular in aircraft construction.

Изобретение, с одной стороны, позволяет обеспечить заметное поглощение шума, с другой, повысить прочностные характеристики, трудоемкость ее изготовления.The invention, on the one hand, allows for a significant absorption of noise, on the other hand, to increase the strength characteristics, the complexity of its manufacture.

Конструкции панелей, предназначенные для поглощения шума, известны. Так, приведенное в описании к патенту РФ №2106021, кл. G 10 к 11/16, панель позволяет поглощать энергию в области частот в диапазоне 400-5000 Гц. Сущность изобретения: панель состоит из пластины полужесткого пеноматериала с открытыми и сообщающимися порами и слоя связанных волокон или мягкого пористого материала, причем комплект этих слоев работает по принципу “масса-пружина”.Panel designs for absorbing noise are known. So, given in the description of the patent of the Russian Federation No. 2106021, class. G 10 to 11/16, the panel allows you to absorb energy in the frequency domain in the range of 400-5000 Hz. The inventive panel consists of a plate of semi-rigid foam with open and communicating pores and a layer of bonded fibers or soft porous material, and the set of these layers works on the basis of the "mass-spring".

Наиболее близким решением к заявляемому является решение, приведенное в описании к патенту РФ №2038265, кл. В 64 с 3/26. Целью изобретения является повышение весовой эффективности панели. Панель содержит верхнюю и нижнюю обшивки и размещенный между ними зигзагообразный гофрированный заполнитель, при этом площадки контакта заполнителя с нижней обшивкой выполнены криволинейными в виде чечевицеобразных элементов, размещенных при впадинах боковых граней заполнителя, а площадки контакта заполнителя с верхней обшивкой также выполнены криволинейными в виде композиционного материала, расположенного между боковыми гранями заполнителя при его вершинах. Соединение верхней обшивки с заполнителем осуществляется с помощью композиционного материала. Такое соединение заполнителя с обшивкой не обеспечивает требуемого качества конструкции. Кроме того, конструктивное исполнение панели не позволяет обеспечить эффективное шумоглушение. И наконец, трудоемкость изготовления панели за счет образования заполнителя с чечевицеобразными элементами достаточно велика.The closest solution to the claimed is the solution given in the description of the patent of the Russian Federation No. 2038265, class. In 64 with 3/26. The aim of the invention is to increase the weight efficiency of the panel. The panel contains upper and lower cladding and a zigzag corrugated aggregate placed between them, while the contact areas of the filler with the lower skin are made curved in the form of lenticular elements located at the depressions of the side faces of the filler, and the contact areas of the filler with the upper skin are also curved in the form of composite material located between the side faces of the filler at its vertices. The connection of the upper casing with the filler is carried out using composite material. Such a connection of the filler with the casing does not provide the required quality of the structure. In addition, the design of the panel does not allow for effective noise attenuation. And finally, the complexity of manufacturing the panel due to the formation of an aggregate with lenticular elements is quite large.

Задачей изобретения является повышение эффективности шумоглушения, снижение трудоемкости изготовления панели и повышение прочностных показателей панели.The objective of the invention is to increase the efficiency of sound attenuation, reduce the complexity of manufacturing the panel and increase the strength characteristics of the panel.

Задача решена за счет того, что используя известные признаки панели, представляющей две обшивки и размещенный между ними зигзагообразный заполнитель, последний в предлагаемом решении представляет в сечении трапецию, во впадинах которого размещены введенные в конструкцию панели вкладыши, профиль которых представляет профиль заполнителя в поперечном сечении.The problem is solved due to the fact that using the well-known features of a panel representing two skins and a zigzag placeholder placed between them, the latter in the proposed solution presents a trapezoid in the hollows of which the inserts introduced into the panel structure are placed, the profile of which represents the profile of the placeholder in cross section.

Выполнение заполнителя в сечении, представляющем трапецию, обеспечивает надежное соединение заполнителя с обшивкой контактной сваркой с помощью устройства, разработанного авторами. Размещение вкладышей во впадинах заполнителя с профилем, представляющем профиль заполнителя в поперечном сечении, обеспечивает, с одной стороны, снижение шума, поскольку вкладыш представляет дополнительную преграду для звука, в особенности, если вкладыши перфорированы. Более того, если вкладыши растянуты по длине, то между обшивкой и вкладышами образуется зазор, зависящий от степени растянутости. В этом случае панель будет четырехслойной, что еще более будет способствовать шумоглушению. С другой стороны, не требуется дополнительного оборудования для получения вкладышей. Их получают резкой из уже имеющегося заполнителя, что делает панели дешевле аналогичных.The implementation of the filler in the section representing the trapezoid, provides a reliable connection of the filler with sheathing by contact welding using a device developed by the authors. Placing the inserts in the cavities of the filler with a profile representing the profile of the filler in cross section provides, on the one hand, noise reduction, since the insert presents an additional barrier to sound, especially if the inserts are perforated. Moreover, if the liners are stretched in length, a gap is formed between the skin and the liners, depending on the degree of stretching. In this case, the panel will be four-layer, which will further contribute to noise reduction. On the other hand, no additional equipment is required to receive the inserts. They are obtained by cutting from an existing placeholder, which makes panels cheaper than similar ones.

Техническим результатом предлагаемого решения является обеспечение эффективного шумоглушения и уменьшение стоимости панели.The technical result of the proposed solution is to ensure effective sound attenuation and reduce the cost of the panel.

На чертеже представлено предлагаемое решение.The drawing shows the proposed solution.

Панель выполнена в виде обшивки 1 с перфорацией и сплошной обшивки 2. Между обшивками расположен зигзагообразный заполнитель 3, в сечении представляющий трапецию. Во впадинах заполнителя 3 размещены вкладыши 4, профиль которых представляет профиль заполнителя в поперечном сечении. Вкладыши и заполнитель перфорированы по основаниям и боковым граням. Диаметр отверстий 1,2 мм, степень перфорации 10-12%. Вкладыши располагаются по отношению к заполнителю нормально, либо под углом к нему, в зависимости от требуемой степени шумоглушения. Наибольший эффект достигается при угле установки порядка 40-50°. Усилению эффекта шумоглушения способствует также установка вкладышей не свободно, а растянутым по длине заполнителя. В этом случае между обшивкой и заполнителем образуется воздушная прослойка. Варьируя степенью растянутости, можно получить различный эффект шумоглушения. При необходимости вкладыши могут быть установлены и в пазах заполнителя.The panel is made in the form of a casing 1 with perforation and a continuous casing 2. Between the casing there is a zigzag filler 3, in cross section representing a trapezoid. In the cavities of the filler 3 placed liners 4, the profile of which represents the profile of the filler in cross section. Inserts and aggregate are perforated along the bases and side faces. The diameter of the holes is 1.2 mm, the degree of perforation is 10-12%. The liners are located in relation to the filler normally, or at an angle to it, depending on the required degree of sound attenuation. The greatest effect is achieved with an installation angle of about 40-50 °. Strengthening the effect of sound attenuation is also facilitated by the installation of inserts not freely, but stretched along the length of the filler. In this case, an air gap forms between the skin and the aggregate. Varying the degree of extension, you can get a different effect of noise reduction. If necessary, the liners can be installed in the grooves of the filler.

Процесс изготовления панели заключается в следующем: полученный гофрированный заполнитель 3 соединяют с нижней обшивкой 2 точечной сваркой. От заполнителя, полученного идентично, отрезают полосы либо нормально к нему, либо под углом и устанавливают полосы вкладышей во впадинах заполнителя и фиксируют точечной сваркой. При необходимости вкладыши растягивают по длине и соединяют точечной сваркой. Соединение полученного пакета с верхней обшивкой также осуществляется точечной сваркой с помощью специального устройства.The manufacturing process of the panel is as follows: the obtained corrugated aggregate 3 is connected to the lower skin 2 by spot welding. Stripes are removed from the aggregate obtained identically either normally to it or at an angle, and strip liners are installed in the cavities of the filler and fixed by spot welding. If necessary, the liners are stretched along the length and connected by spot welding. The connection of the resulting package with the upper skin is also carried out by spot welding using a special device.

Claims

A sound-absorbing panel containing upper and lower sheathing and a zigzag filler placed between them, characterized in that the filler in the section is a trapezoid, and in the hollows of the filler there are inserts inserted into the panel, the profile of which represents the profile of the filler in cross section.