RU2333545C2

RU2333545C2 - Vibration-and-noise damping flat-sheet gasket

Info

Publication number: RU2333545C2
Application number: RU2006133393/28A
Authority: RU
Inventors: Леонид Анатольевич Паньков; Михаил Ильич Фесина; Александр Валентинович Краснов
Original assignee: Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Тэкникал консалтинг"
Priority date: 2006-09-18
Filing date: 2006-09-18
Publication date: 2008-09-10
Also published as: RU2006133393A

Abstract

FIELD: mechanics.

SUBSTANCE: invention relates to gaskets designed to reduce structural noise caused by vibrating elements. The gasket contains a perforated high-viscosity and adhesive mounting layer. Note that high-viscosity layer features perforated through holes. Gasket design peculiarities and various versions are analyzed.

EFFECT: invention aims at improving operating properties and upping the vibration-and-noise damping qualities.

6 cl, 16 dwg

Description

Изобретение относится к прокладкам, предназначенным для снижения структурного шума вибрирующих панелей транспортных машин, преимущественно кузовных панелей легковых автомобилей, и может быть также использовано для снижения шума, излучаемого вибрирующими тонколистовыми металлическими структурами, панелей кабин других наземных транспортных средств - грузовиков, тракторов, дорожно-транспортных устройств, кабин и моторных отсеков средств водного и воздушного транспорта, кожухов и элементов капотирования различных стационарных и передвижных энергетических установок (передвижных компрессоров, дизель-агрегатов и т.п.), корпусов установок бытовой техники (холодильников, стиральных машин, пылесосов и т.п.).The invention relates to gaskets designed to reduce the structural noise of vibrating panels of vehicles, mainly body panels of cars, and can also be used to reduce noise emitted by vibrating sheet metal structures, panels of cabs of other land vehicles - trucks, tractors, road vehicles devices, cabins and engine compartments of water and air transport means, casings and hooding elements of various stationary and VISION power plants (portable compressors, diesel generators, etc.), household appliance housings units (refrigerators, washing machines, vacuum cleaners, etc.).

Известны различные виброшумодемпфирующие покрытия, например, в виде мастик или листовых прокладочных ламинатов, адгезионно устанавливаемых на вибрирующие тонкостенные металлические панели путем напыления, приплавления (термоадгезии) или использования дополнительного липкого клеевого слоя. В качестве основы виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок, как правило, применяются виброшумодемпфирующие смеси на основе битумных мастик или других полимерных композиций различного химического состава с использованием наполнителей и связующих компонентов, придающих те или иные механические, вибродемпфирующие или другие характеристики виброшумодемпфирующему материалу. В частности, отдельные типы виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок описаны в известных монографиях:Various vibration-damping coatings are known, for example, in the form of mastics or sheet cushioning laminates, adhesive mounted on vibrating thin-walled metal panels by spraying, fusing (thermal adhesion) or the use of an additional sticky adhesive layer. As a basis for vibration-damping flat sheets, as a rule, vibration-damping mixtures based on bituminous mastics or other polymer compositions of various chemical compositions using fillers and binders that impart certain mechanical, vibration-damping or other characteristics of vibration-damping material are used. In particular, certain types of vibration damping flat sheets are described in well-known monographs:

[1] Никифоров А.С. Вибропоглощение на судах. - Л.: Судостроение, 1979 г., с.53...78;[1] Nikiforov A.S. Vibration absorption on ships. - L .: Shipbuilding, 1979, p. 53 ... 78;

[2] Никифоров А.С. Акустическое проектирование судовых конструкций. - Л.: Судостроение, 1990 г., с.154...165;[2] Nikiforov A.S. Acoustic design of ship structures. - L .: Shipbuilding, 1990, p. 154 ... 165;

[3] Ионов А.В. Средства снижения вибрации и шума на судах. - СПб.: ЦНИИ им. академ. А.Н.Крылова, 2000 г., с.185...208;[3] Ionov A.V. Means of reducing vibration and noise on ships. - St. Petersburg: Central Research Institute named after Academic A.N. Krylova, 2000, p. 185 ... 208;

[4] Боголепов И.И. Промышленная звукоизоляция. - Л.: Судостроение, 1986 г., с.307...309;[4] Bogolepov I.I. Industrial soundproofing. - L .: Shipbuilding, 1986, p. 307 ... 309;

[5] Колесников А.Е. Шум и вибрация. - Л.: Судостроение, 1988 г., с.228...231;[5] Kolesnikov A.E. Noise and vibration. - L .: Shipbuilding, 1988, p. 228 ... 231;

[6] Иванов Н.И., Никифоров А.С. Основы виброакустики. - СПб.: Политехника, 2000 г., с.316...320.[6] Ivanov N.I., Nikiforov A.S. Fundamentals of vibroacoustics. - St. Petersburg: Polytechnic, 2000, p. 316 ... 320.

При использовании известных виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок всегда существуют актуальные проблемы снижения их веса при сохранении или улучшении их виброшумодемпфирующих свойств. Весьма часто требуется кардинальное улучшение их технологических свойств (качества адгезионного поверхностного сопряжения с поверхностями панелей без образования пузырчатых вздутий, растрескиваний, образующих, в том числе и сопутствующие потери виброшумодемпфирующих свойств, возможное накопление влаги, способствующего возникновению очагов коррозии в образованных дефектных зонах прокладок). В определенной степени решению комплексной проблемы снижения веса и повышения эффективности виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок посвящены технические решения, отраженные в вышеприведенных публикациях монографий и отдельных патентных заявках.When using known vibration-damping flat-sheet gaskets, there are always urgent problems of reducing their weight while maintaining or improving their vibration-damping properties. Quite often, a radical improvement in their technological properties is required (the quality of the adhesive surface mating with the surfaces of the panels without the formation of bubble blisters, cracking, which, among other things, leads to the associated loss of vibration-damping properties, the possible accumulation of moisture, which contributes to the appearance of corrosion foci in the formed defective areas of the gaskets). To a certain extent, the technical solutions reflected in the above monograph publications and individual patent applications are devoted to solving the complex problem of reducing weight and increasing the efficiency of vibration damping flat sheets.

Известна, в частности, виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка, описанная в патенте РФ на изобретение №2155283, МПК F16F 7/08, F16F 15/02, опубликованном 27.08.2000, содержащая верхний и нижний слои, связанных между собой различных материалов, имеющих различные толщины, жесткости и удельные плотности, а также адгезионный монтажный слой. При этом оба слоя материала являются вибродемпфирующими, нижний слой выполнен из несущей прессованной структуры, а верхний - из пластифицированной смеси, нанесенной на нижний слой. Использование данного технического решения позволяет снизить вес виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки при сохранении виброшумодемпфирующих свойств за счет реализации более эффективных протеканий процессов демпфирования «растяжение-сжатие», «сдвига» - в нижнем слое и механизма «растяжения-сжатия» - в верхнем слое. Однако такая конструкция виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки обладает невысокими технологическими характеристиками вследствие образования жесткой плосколистовой структуры, что ограничивает ее применение исключительно на плоских сопрягаемых поверхностях панелей машин. Недостатком данного технического решения является также существенное усложнение технологии производства виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, увеличение трудоемкости ее изготовления и стоимости. Усложнение технологии производства обусловлено необходимостью точного соблюдения дозирования химического и структурного состава, обеспечивающего необходимое соотношение модулей Юнга двух слоев разнородных материалов данной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, необходимостью использования дополнительного промышленного оборудования и технологических операций, к примеру, при прессовании несущей структуры, при изготовлении пластифицированной смеси и т.д. В конечном итоге, описанные выше недостатки приводят к значительному повышению стоимости виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки. Важно также отметить, что установленная виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка такого типа, с жестким верхним слоем (не пластичным), под действием повышенных температур и попадания влаги может вспучиваться и отслаиваться по большей площади поверхности, уступая виброшумодемпфирующим плосколистовым прокладкам из пластичных (битуминизированных) материалов.Known, in particular, is a vibration-attenuating plane-sheet gasket described in the RF patent for invention No. 2155283, IPC F16F 7/08, F16F 15/02, published on 08.27.2000, containing the upper and lower layers, interconnected of various materials having different thicknesses, stiffness and specific gravity, as well as an adhesive mounting layer. In this case, both layers of the material are vibration-damping, the lower layer is made of a bearing pressed structure, and the upper one is made of plasticized mixture deposited on the lower layer. The use of this technical solution allows to reduce the weight of the vibration-damping flat sheet while maintaining the vibration-damping properties due to the implementation of more efficient processes of damping "tension-compression", "shear" in the lower layer and the mechanism of "tension-compression" in the upper layer. However, such a design of a vibration-damping flat sheet gasket has low technological characteristics due to the formation of a rigid flat sheet structure, which limits its use exclusively on flat mating surfaces of machine panels. The disadvantage of this technical solution is also a significant complication of the production technology of vibration-damping flat sheets, increasing the complexity of its manufacture and cost. The complication of the production technology is due to the need to strictly comply with the dosing of the chemical and structural composition, which provides the necessary ratio of Young's moduli of two layers of dissimilar materials of this vibration-damping flat sheet, the need to use additional industrial equipment and technological operations, for example, during pressing of the supporting structure, in the manufacture of plasticized mixture and t .d. Ultimately, the disadvantages described above lead to a significant increase in the cost of vibration-damping flat sheets. It is also important to note that the installed vibration-damping plane-sheet gasket of this type, with a rigid top layer (not plastic), under the influence of elevated temperatures and moisture can swell and exfoliate over a larger surface area, yielding vibration-noise-damping plane sheets of plastic (bituminized) materials.

Известна виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка, описанная в европейском патенте на изобретение №1323523, МПК В32В 15/04, G10K 11/168, B60R 13/08, опубликованном 02.07.2003, содержащая слой вязкоэластичного материала типа битума, армирующий металлический (алюминиевый) слой, адгезионный монтажный слой. Вязкоэластичный слой в отдельных зонах плоскости со стороны адгезионного монтажного слоя имеет полости, в которых находится адгезионное вещество (что позволяет удерживать виброшумодемпфирующую плосколистовую прокладку на демпфируемой панели до технологического процесса термической обработки). При этом в состав вязкоэластичного слоя входит вещество (например, азот), позволяющее виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладке расширяться при температурах 150...170°C. Если демпфируемая панель имеет ребра жесткости или выпукло-вогнутый рельеф, то виброшумодемпфирующую плосколистовую прокладку изготавливают неплоской с изгибами, повторяющими контур сопрягаемой демпфируемой панели, для облегчения последующего ее монтажа и обеспечения улучшенного поверхностного адгезионного сопряжения. Использование данного технического решения требует применения усложненных технологий изготовления и подготовки виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок до выполнения операций окончательного монтажа, хотя и в некоторой степени позволяет улучшить эксплуатационные свойства. Также, недостатками данного технического решения является увеличение трудоемкости изготовления и увеличение стоимости.Known vibration damping flat sheet described in the European patent for invention No. 1323523, IPC BVB 15/04, G10K 11/168, B60R 13/08, published 02.07.2003, containing a layer of viscoelastic material such as bitumen, reinforcing a metal (aluminum) layer, adhesive mounting layer. The viscoelastic layer in some areas of the plane from the side of the adhesive mounting layer has cavities in which the adhesive substance is located (which allows you to keep the vibration-damping flat sheet on the damped panel until the heat treatment process). At the same time, the composition of the viscoelastic layer includes a substance (for example, nitrogen), which allows the vibration-damping flat sheet to expand at temperatures of 150 ... 170 ° C. If the damped panel has stiffening ribs or a convex-concave relief, then the vibration-damping plane-sheet gasket is made non-planar with bends repeating the contour of the mating damped panel to facilitate its subsequent installation and provide improved surface adhesion. The use of this technical solution requires the use of sophisticated manufacturing and preparation technologies for vibration-damping flat-sheet gaskets prior to final assembly operations, although to some extent it improves operational properties. Also, the disadvantages of this technical solution is to increase the complexity of manufacturing and increase cost.

Известна конструкция виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, описанная в европейском патенте на изобретение №0673763, МПК В32В 31/00, В32В 7/04, В63Н 21/30, В63В 5/24, опубликованном 27.09.1995, содержащая опорную пластину и несколько чередующихся вязкоэластичных и армирующих слоев. Кроме того, нижний вязкоэластичный слой содержит полости для размещения дополнительного адгезионного вещества, соединяющего всю конструкцию с опорной пластиной. Главными недостатками данного технического решения является значительное увеличение стоимости, обусловленное использованием многослойной структуры виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, включающей армирующие слои из дорогостоящей алюминиевой фольги. При таком конструктивно-технологическом исполнении виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, в некоторой степени, улучшаются технологические свойства. В результате введения полостей, содержащих дополнительное адгезионное вещество, более равномерно по всей поверхности виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки обеспечивается прилегание и надежное ее соединение с поверхностью демпфируемой панели по форме, близкой к плоской. В то же время, использование данного технического решения не обеспечивает исключения технологических проблем, типа возникающего пузырчатого вздутия вязкоэластичных слоев, накапливания влаги в образованных полостях, возникающих локальных растрескиваний этих слоев.A known design of a vibration-damping flat-sheet gasket described in the European patent for invention No. 0673763, IPC ВВВ 31/00, В32В 7/04, В63Н 21/30, ВВВ 5/24, published September 27, 1995, containing a support plate and several alternating viscoelastic and reinforcing layers. In addition, the lower viscoelastic layer contains cavities for accommodating an additional adhesive substance connecting the entire structure to the support plate. The main disadvantages of this technical solution is a significant increase in cost due to the use of a multilayer structure of a vibration-damping flat sheet including reinforcing layers of expensive aluminum foil. With this structural and technological design of the vibration-damping flat sheet, to some extent, the technological properties are improved. As a result of the introduction of cavities containing an additional adhesive substance, a more uniform and reliable connection with the surface of the damped panel in a shape close to flat is provided more uniformly over the entire surface of the vibration-damping flat sheet. At the same time, the use of this technical solution does not provide an exception for technological problems, such as the arising bubble blistering of viscoelastic layers, the accumulation of moisture in the formed cavities, and the local cracking of these layers.

Известна виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка, описанная в европейском патенте на изобретение №0285740, МПК В32В 11/08, опубликованном 12.10.1988, состоящая из вязкоэластичного слоя, обладающего магнитными свойствами, адгезионного монтажного слоя и слоя гибкой пленки, располагаемой между вязкоэластичным и адгезионным монтажным слоем. Слой гибкой пленки вводится для устранения дефекта образования пузырчатых вздутий вязкоэластичного слоя при термическом воздействии на кузов в технологических процессах изготовления автомобилей (сушки кузова после его окраски или мойки). В данном техническом решении в определенной степени удается улучшить технологические свойства. Использование данного технического решения позволяет исключить образование пузырчатых вздутий вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, однако, данное техническое решение является технологически сложным и относительно дорогостоящим.Known vibration-attenuating flat sheet gasket described in the European patent for invention No. 0285740, IPC ВВВ 11/08, published October 12, 1988, consisting of a viscoelastic layer with magnetic properties, an adhesive mounting layer and a flexible film layer located between the viscoelastic and adhesive mounting layer. A flexible film layer is introduced to eliminate the defect in the formation of bubble blisters of the viscoelastic layer during thermal exposure of the body in the technological processes of automobile manufacturing (drying the body after painting or washing). In this technical solution, to a certain extent, it is possible to improve technological properties. The use of this technical solution eliminates the formation of bubble blisters of a viscoelastic layer of a vibration-damping flat sheet, however, this technical solution is technologically complex and relatively expensive.

В качестве прототипа выбрана виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка, описанная в международном патенте на изобретение №01/54897, МПК В32В 7/14, G10K 11/168, опубликованном 02.08.2001, содержащая нижний вязкоэластичный слой, тонкий пленочный промежуточный слой из нетканой ткани или бумаги и верхний вязкоэластичный слой. Для снижения веса и устранения недостатка образования пузырчатых вздутий и удаления жидкостей, нижний вязкоэластичный слой имеет отверстия перфорации, сообщенные между собой с помощью углубленных оттисков (канавок). Нижний вязкоэластичный слой производится из смеси битума и магнитных частиц, процентное содержание которых, в материале этого слоя, составляет 50...70% или же из смеси битума и адгезионного полимерного вещества в отношении 1:3. Верхний вязкоэластичный слой изготавливается из битумной композиции. При изготовлении верхний и нижний вязкоэластичные слои, ламинируются друг относительно друга, и при варианте изготовления виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки с перфорированным как нижним вязкоэластичным, так и промежуточным слоем, верхний вязкоэластичный слой под действием высокой температуры, затекает в образованные отверстия перфорации нижнего вязкоэластичного слоя. В данном техническом решении в недостаточной степени решается проблема исключения пузырчатых вздутий, последующего растрескивания материала ввиду того, что не реализуется эффект сквозного перфорирования структуры виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, обеспечивающий эффект свободного выхода из зоны сопряжения жидкостей и газов. Это вызвано тем, что перфорируется только нижний вязкоэластичный слой, который сверху герметично перекрывается сплошным верхним слоем, препятствующим свободному выходу газа (испарениям влаги). Образованные замкнутые полости в отверстиях перфорации служат лишь компенсаторами-накопителями влаги и газа без их полного удаления. При термическом воздействии (высокой температуре) излишки разогретого адгезионного вещества, пары жидкости, и разогретый (расширенный) воздух выделяются из-под нижнего вязкоэластичного слоя через отверстия перфорации но, не имея дальнейшего свободного выхода во внешнюю среду, в результате наличия монолитного верхнего вязкоэластичного слоя, накапливается в образованных между верхним вязкоэластичным слоем, полостях отверстий перфорации. Это, в конечном итоге, приводит к ослаблению адгезии сопрягаемых поверхностей в этих зонах, в том числе и к процессу пузырчатого вздутия верхнего вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, его растрескиванию, последующему образованию очагов коррозии, ухудшению виброшумодемпфирующих свойств и т.д. При выполнении данной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки с вариантом перфорирования промежуточного и оплавления верхнего вязкоэластичного слоя, проникающего в отверстия перфорации нижнего вязкоэластичного слоя, также не удается существенно улучшить технологические свойства виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки в отношении эффективной эвакуации паров влаги из-за образующейся замкнутой монолитной структуры виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки. Немаловажным техническим недостатком данной конструкции виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки является существенное усложнение ее структурного состава, увеличение стоимости и трудоемкости изготовления, вызванные необходимостью применения дополнительных дорогостоящих материалов (магнитных металлических частиц или ферритного порошка, ткани для промежуточного слоя), включения в технологический процесс производства дополнительных трудоемких операций, а следовательно, и использования (приобретения) дополнительного дорогостоящего оборудования.As a prototype, a vibration-damping plane-sheet gasket was described, described in international patent for invention No. 01/54897, IPC BVB 7/14, G10K 11/168, published 02.08.2001, containing a lower viscoelastic layer, a thin film intermediate layer of non-woven fabric or paper and upper viscoelastic layer. To reduce weight and eliminate the lack of bubble blistering and fluid removal, the lower viscoelastic layer has perforation holes communicated with each other using recessed impressions (grooves). The lower viscoelastic layer is made from a mixture of bitumen and magnetic particles, the percentage of which, in the material of this layer, is 50 ... 70%, or from a mixture of bitumen and an adhesive polymer substance in a ratio of 1: 3. The upper viscoelastic layer is made from a bitumen composition. In the manufacture of the upper and lower viscoelastic layers, they are laminated relative to each other, and in the case of the production of a vibration-damping flat sheet with a perforated both lower viscoelastic and intermediate layer, the upper viscoelastic layer under high temperature flows into the formed holes of the perforation of the lower viscoelastic layer. This technical solution does not sufficiently solve the problem of eliminating bubble blistering, subsequent cracking of the material due to the fact that the effect of through-hole perforation of the structure of the vibration-damping flat-sheet gasket, which provides the effect of free exit from the interface of liquids and gases, is not realized. This is due to the fact that only the lower viscoelastic layer is perforated, which is hermetically sealed from above by a continuous upper layer that impedes the free exit of gas (moisture vapor). The formed closed cavities in the perforation holes serve only as compensators-accumulators of moisture and gas without their complete removal. During thermal exposure (high temperature), excess heated adhesive substance, liquid vapor, and heated (expanded) air are released from under the lower viscoelastic layer through perforation holes but, without further free exit to the external environment, as a result of the presence of a monolithic upper viscoelastic layer, accumulates in the cavities of perforation holes formed between the upper viscoelastic layer. This, ultimately, leads to a weakening of the adhesion of the mating surfaces in these zones, including the process of bubble blistering of the upper viscoelastic layer of the vibration-damping plane-sheet gasket, its cracking, subsequent formation of foci of corrosion, deterioration of the vibration-damping properties, etc. When performing this vibration-damping plane-sheet gasket with the option of perforating the intermediate and melting the upper viscoelastic layer penetrating into the perforation holes of the lower viscoelastic layer, it is also not possible to significantly improve the technological properties of the vibration-noise-damping plane-sheet gasket in relation to the effective evacuation of moisture vapor due to the formed closed-loop gasket . An important technical drawback of this design of a vibration-damping flat sheet is a significant complication of its structural composition, an increase in the cost and laboriousness of manufacturing, caused by the need to use additional expensive materials (magnetic metal particles or ferrite powder, fabric for the intermediate layer), and the inclusion of additional labor-intensive operations in the manufacturing process, and consequently, the use (acquisition) of additional roads standing equipment.

При проведении анализа состояния вопроса в научно-технической и патентной документации было определено, что на данный момент развития техники не известна однослойная перфорированная виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка в виде одинарной (с однослойным вязкоэластичным слоем) плосколистовой прокладки для демпфирования вибраций и ослабления структурного шума виброактивных тонколистовых панелей, в частности панелей кузовов легковых автомобилей. Применение традиционных сплошных тонколистовых, легковесных, однослойных виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок ограничено их невысокими виброшумодемпфирующими технологическими и эксплуатационными свойствами.When analyzing the status of the issue in the scientific, technical and patent documentation, it was determined that at the moment of the development of technology, a single-layer perforated vibration-damping flat-sheet gasket in the form of a single (with a single-layer viscoelastic layer) flat-sheet gasket for damping vibrations and attenuating the structural noise of vibroactive thin-sheet panels was not known in particular, car body panels. The use of traditional continuous thin-sheeted, lightweight, single-layer vibration-damping flat-sheet gaskets is limited by their low vibration-damping technological and operational properties.

Техническая задача, решаемая заявляемым изобретением, заключается в улучшении технологических и эксплуатационных свойств виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки при сохранении ее заданных высоких виброшумодемпфирующих свойств, путем создания условий, обеспечивающих следующие технические эффекты:The technical problem solved by the claimed invention is to improve the technological and operational properties of vibration-damping flat sheets while maintaining its predetermined high vibration-damping properties, by creating conditions that provide the following technical effects:

- улучшение качества адгезионного сопряжения без образования пузырчатых вздутий вязкоэластичного слоя относительно поверхности сопрягаемой демпфируемой панели, растрескиваний вязкоэластичного слоя, вызванных температурными деформациями этого слоя с возможными сопутствующими потерями виброшумодемпфирующих свойств, потенциально возможного накопления влаги в образованных полостях пузырчатых вздутий, способствующего возникновению очагов коррозии металлических панелей кузова;- improving the quality of adhesive conjugation without the formation of bubble swellings of the viscoelastic layer relative to the surface of the mating damped panel, cracking of the viscoelastic layer caused by temperature deformations of this layer with possible concomitant losses of vibration-damping properties, the potential for moisture accumulation in the formed cavities of the blistering corners of the metallic blisters, contributing to the formation of blistering swellings ;

- снижение веса виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки при сохранении ее виброшумодемпфирующих свойств;- reducing the weight of the vibration-damping flat sheet while maintaining its vibration-damping properties;

- снижение трудоемкости монтажа виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, особенно в зонах изгибов, поднутрений, ребер, канавок (т.е. в выпукло-вогнутых рельефных зонах панелей кузова), за счет увеличения ее эластичности (по всей поверхности или в локальных зонах) без применения дополнительных технологических операций для обеспечения надежного сопряжения встречных поверхностей виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки и демпфируемой панели кузова в указанных выпукло-вогнутых рельефных зонах;- reducing the complexity of mounting a vibration-damping flat sheet, especially in areas of bends, undercuts, ribs, grooves (i.e., in convex-concave relief zones of body panels), by increasing its elasticity (over the entire surface or in local areas) without additional technological operations to ensure reliable coupling of the opposing surfaces of the vibration-damping flat sheet and the damped body panel in these convex-concave relief zones;

- исключение возможного периферийного растекания вязкоэластичного и/или адгезионного слоя при технологическом температурном разогреве в процессе технологической операции сушки после окраски или мойки кузова автомобиля;- elimination of the possible peripheral spreading of the viscoelastic and / or adhesive layer during technological temperature heating during the technological drying operation after painting or washing the car body;

- дополнительное улучшение звукоизолирующих свойства звукоизоляционных обивок, монтируемых сверху поверхности перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки вследствие ослабления динамического (вибрационного) возбуждения звукоизоляционной обивки, сопрягаемой своим пористым слоем с поверхностью перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, и последующего ослабления возбуждения плотного весового слоя типичной звукоизоляционной обивки (содержащей пористый волокнистый или вспененный полимерный слой и плотный весовой слой типа «битуминизированного септума» или полимерного слоя типа «ЭПДМ»).- additional improvement of the soundproofing properties of soundproofing upholstery mounted on top of the surface of the perforated vibration-damping flat sheet due to the weakening of the dynamic (vibrational) excitation of the soundproofing upholstery mating its porous layer with the surface of the perforated vibration-damping flat-sheet laying and subsequent weighty soundproofing layer (of a dense soundproof layer) or foamed polymer th layer and a dense layer weight of type "bituminous septum" polymer or "EPDM" type fiber).

Поставленная техническая задача решается за счет того, что известная виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка выполняется из вязкоэластичного слоя, поверхностная структура которого перфорирована сквозными отверстиями. При этом возможны решения следующих технических задач:The stated technical problem is solved due to the fact that the known vibration-damping plane-sheet gasket is made of a viscoelastic layer, the surface structure of which is perforated through holes. In this case, solutions to the following technical problems are possible:

- использование перфорированных виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок заданной толщины при преднамеренной (заданной, допустимой) потере их вибродемпфирующих свойств, определяемой коэффициентом перфорации виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки вследствие соответствующего снижения ее массы;- the use of perforated vibration-damping plane sheets of a given thickness with a deliberate (given, allowable) loss of their vibration-damping properties, determined by the perforation coefficient of a vibration-damping plane sheet due to a corresponding decrease in its mass;

- использование перераспределения заданной неизменной массы виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки за счет заданного равномерного увеличения толщины перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, определяемой массой удаленного процессом перфорирования материала в сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладке.- the use of redistribution of a given constant mass of vibration-damping flat sheet due to a given uniform increase in the thickness of the perforated vibration-damping flat sheet, determined by the mass of the remote process of perforating the material in a continuous non-perforated vibration-damping flat sheet.

Вязкоэластичный слой виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки может быть изготовлен из композиционной смеси материала на основе битума, битумно-полимерной композиции, модифицированного битумного расплава с минеральными органическими и прочими наполнителями, и связующими и армирующими компонентами, используемых в традиционных технологиях производства виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок.The viscoelastic layer of a vibration-damping flat sheet gasket can be made of a composite mixture of material based on bitumen, a bitumen-polymer composition, a modified bitumen melt with mineral organic and other fillers, and binders and reinforcing components used in traditional technologies for the production of vibration-damping flat sheets.

Монтажная поверхность виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки может быть покрыта защитной антиадгезионной бумагой или пленкой, легко удаляемой при операциях монтажа виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки на поверхностях демпфируемых панелей кузова автомобиля или другого технического объекта, содержащего виброшумоактивные тонкостенные панели, нуждающиеся в демпфировании.The mounting surface of the vibration-damping flat sheet gasket may be coated with protective release paper or a film that is easily removed during installation of the vibration-damping flat sheet gasket on the surfaces of damped panels of a car body or other technical object containing thin-walled vibration-damping panels that need to be damped.

Сквозные отверстия перфорации, выполненные в вязкоэластичном слое виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, могут быть дополнительно соединены между собой сообщающимися канавками в виде углубленных тиснений в поверхностной структуре виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки со стороны поверхности, сопрягаемой с демпфируемой пластиной (со стороны монтажной поверхности).Through holes of perforation made in a viscoelastic layer of a vibration-damping plane-sheet gasket can be additionally interconnected by communicating grooves in the form of indented embossments in the surface structure of a vibration-damping plane-sheet gasket on the side of the surface mating with the damped plate (from the mounting surface).

Отверстия перфорации выполняются преимущественно круглой формы, однако они могут иметь и другую геометрическую форму, например, квадратную, треугольную, в виде тонких прямоугольных просечек и т.д.The perforation holes are predominantly round in shape, but they can also have another geometric shape, for example, square, triangular, in the form of thin rectangular grooves, etc.

Для сохранения виброшумодемпфирующих свойств виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки при улучшении ее технологических и эксплуатационных свойств, толщина вязкоэластичного слоя h_пер перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки может быть равномерно увеличена по ее поверхности на величину, компенсирующего увеличения массы, удаленной перфорацией материала сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки той же величины массы. Величина необходимого увеличения толщины вязкоэластичного слоя перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки h_ув определяется следующей зависимостью:To save vibroshumodempfiruyuschih properties vibroshumodempfiruyuschey ploskolistovoy gasket while improving its processing and performance properties, the thickness of the viscoelastic layer h _per apertured vibroshumodempfiruyuschey ploskolistovoy pad may be uniformly increased over its surface by an amount which compensates for a weight gain removed perforation of the material a continuous imperforate vibroshumodempfiruyuschey ploskolistovoy laying the same value of mass . The magnitude of the necessary increase in the thickness of the viscoelastic layer of the perforated vibration-damping plane-sheet gasket h _UV is determined by the following dependence:

где h - толщина вязкоэластичного слоя сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, м;where h is the thickness of the viscoelastic layer of a continuous non-perforated vibration-damping flat sheet, m;

S_пр - площадь лицевой проекции поверхности сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, м²;S _ave - front projected surface area solid imperforate vibroshumodempfiruyuschey ploskolistovoy napkin m ^2;

S_пер - суммарная площадь проекции отверстий перфорации на плоскость поверхности виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, м².S _lane - the total projection area of the perforation holes on the surface plane of the vibration-damping flat-sheet gasket, m ² .

Если, к примеру, отверстия перфорации имеют круглую форму, а виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка - прямоугольную, то это выражение примет вид:If, for example, the perforation holes are round, and the vibration-damping flat-sheet gasket is rectangular, then this expression will take the form:

где a, b - длины сторон прямоугольной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, м;where a, b are the lengths of the sides of a rectangular vibration-damping flat sheet, m;

π=3,14;π = 3.14;

d_пер - диаметр отверстий перфорации вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, м;d _per - the diameter of the holes of the perforation of the viscoelastic layer of the vibration-damping flat-sheet gasket, m;

n - количество отверстий перфорации вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки.n is the number of perforation holes of the viscoelastic layer of the vibration-damping plane-sheet gasket.

Внешняя лицевая поверхность вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки может быть дополнительно облицована внешним защитно-декоративным, газопроницаемым слоем пленки или ткани, обеспечивающем свободное удаление образованных газов и попавшей влаги и исключающих образование пузырчатых вздутий вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки.The outer front surface of the viscoelastic layer of the vibration-damping plane-sheet gasket can be additionally lined with an external protective-decorative, gas-permeable layer of film or fabric, which provides free removal of the formed gases and moisture and excludes the formation of bubble blisters of the viscoelastic layer of the vibration-damping plane-sheet gasket.

Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в том, что за счет исполнения сквозного перфорирования структуры вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки с заданным коэффициентом перфорации (определяемым числом, шагом, размером отверстий перфорации) обеспечивается:The technical result achieved by using the present invention is that due to the through-hole punching of the structure of the viscoelastic layer of the vibration-damping flat sheet with a given perforation coefficient (determined by the number, pitch, size of the perforation holes) is ensured:

- выполнением отверстиями перфорации функции сквозных каналов для свободного эвакуационного выхода образующихся газов и попавшей влаги, в процессе технологической сушки, мойки и окраски в поверхностной зоне сопряжения вязкоэластичного слоя с поверхностью демпфируемой панели кузова;- the perforation holes perform the functions of the through channels for the free evacuation exit of the resulting gases and moisture that has entered the process of drying, washing and painting in the surface interface of the viscoelastic layer with the surface of the damped body panel;

- выполнением отверстиями перфорации функции элементов, увеличивающих изгибную эластичность (пластичность) виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, что особенно важно в зонах ее сопряжения с демпфируемой панелью, содержащей выпукло-вогнутый рельеф;- performing holes of the perforation of the function of elements that increase the bending elasticity (plasticity) of the vibration-damping flat sheet gasket, which is especially important in the areas of its interface with a damped panel containing a convex-concave relief;

- выполнением отверстиями перфорации функции температурно-деформационных компенсаторов, исключающих (ослабляющих) локальные внутренние и периферийные растекания вязкоэластичного слоя при температурном разогреве виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки в процессе температурной сушки (после окраски и мойки кузова в технологических процессах изготовления легковых автомобилей);- performing the functions of temperature-expansion compensators by the perforation holes, eliminating (weakening) the local internal and peripheral spreading of the viscoelastic layer during temperature heating of the vibration-damping flat sheet during temperature drying (after painting and washing the body in the technological processes of manufacturing cars);

- выполнением отверстиями перфорации функциональных элементов улучшения звукоизолирующих свойств звукоизоляционных обивок, монтируемых сверху виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, ввиду реализации процессов частичного ослабления динамических возбуждений прилегающего к перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладке пористого слоя звукоизоляционной обивки и соответствующего дальнейшего ослабления передачи этого динамического возбуждения прилегающему к пористому слою, внешнему плотному весовому слою звукоизоляционной обивки, непосредственно контактирующему с воздушным объемом пассажирского салона и производящему переизлучение звуковой энергии, генерируемой структурными вибрациями демпфируемых панелей кузова, на которых они смонтированы.- the implementation of the perforation holes of the functional elements to improve the sound-insulating properties of sound-insulating upholstery mounted on top of the vibration-damping plane-sheet gasket, due to the implementation of the processes of partial weakening of the dynamic excitations of the porous sound-absorbing plane-sheet gasket adjacent to the perforated vibration-noise-damping plate, and the corresponding further weakening of the porous layer of the soundproofing upholstery, and the corresponding further weakening of the porous layer of the acoustic insulation, weight layer soundproofing upholstery, directly in contact with the air volume of the passenger compartment and producing re-emission of sound energy generated by structural vibrations of the damped body panels on which they are mounted.

Сравнение научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках МКИ показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».Comparison of scientific, technical and patent documentation on the priority date in the main and related sections of the MKI shows that the set of essential features of the claimed solution was not previously known, therefore, it meets the patentability condition of “novelty”.

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что заявляемое устройство виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности признаков дает возможность получить новый технический результат, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.Analysis of known technical solutions in the art showed that the inventive device vibrodamping flat sheet gasket has features that are not in the known technical solutions, and their use in the claimed combination of features makes it possible to obtain a new technical result, therefore, the proposed technical solution has an inventive step in comparison with the current level of technology.

Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».The proposed technical solution is industrially applicable, because can be manufactured industrially, efficiently, feasibly and reproducibly, therefore, meets the patentability condition “industrial applicability”.

Другие особенности и преимущества заявляемого изобретения станут понятны из чертежей и следующего детального описания заявляемой виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, где:Other features and advantages of the claimed invention will become apparent from the drawings and the following detailed description of the inventive vibration-damping flat sheet, where:

- на фиг.1 представлен фрагмент вида на лицевую поверхность виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки;- figure 1 presents a fragment of a view of the front surface of a vibration-damping flat sheet gasket;

- на фиг.2 представлена структурная схема (поперечный разрез) виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, смонтированной на демпфируемой панели;- figure 2 presents a structural diagram (cross section) of a vibration-damping flat-plate gasket mounted on a damped panel;

- на фиг.3 представлен фрагмент вида на лицевую поверхность виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, в варианте исполнения с применением защитно-декоративного слоя газопроницаемой пленки или ткани;- figure 3 presents a fragment of a view of the front surface of a vibration-damping flat sheet, in an embodiment using a protective and decorative layer of a gas-permeable film or fabric;

- на фиг.4 представлена структурная схема (поперечный разрез) виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, установленной на демпфируемой панели, и содержащей защитно-декоративный слой газопроницаемой пленки или ткани;- figure 4 presents a structural diagram (cross section) of a vibration-damping flat sheet installed on a damped panel and containing a protective and decorative layer of a gas-permeable film or fabric;

- на фиг.5 представлены экспериментально замеренные зависимости приведенного коэффициента потерь при изменении коэффициента перфорации трех видов материалов виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки типа ISO-3, ISO-5, ISO-7 (вязкоэластичный слой которых выполнен из идентичной битумной композиции), отличающихся между собой только удельным поверхностным весом, соответственно равным 3,0, 5,0 и 7,0 кг/м² и толщиной вязкоэластичного слоя 1,5, 2,5 и 3,5 мм;- figure 5 presents the experimentally measured dependencies of the reduced loss coefficient when changing the perforation coefficient of three types of materials of vibration-damping flat sheets of the ISO-3, ISO-5, ISO-7 type (the viscoelastic layer of which is made of an identical bitumen composition), differing only in specific a surface weight of 3.0, 5.0 and 7.0 kg / m ² , respectively, and a thickness of the viscoelastic layer of 1.5, 2.5 and 3.5 mm;

- на фиг.6 представлены результаты испытаний образца материала ISO-7 виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки на исследовательской установке RTC-3M, при реализации различного коэффициента перфорации структуры вязкоэластичного слоя образца;- figure 6 presents the test results of the material sample ISO-7 vibration-damping flat sheets on the research unit RTC-3M, when implementing a different coefficient of perforation of the structure of the viscoelastic layer of the sample;

- на фиг.7 представлены результаты испытаний образца материала ISO-7 виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки в сочетании с установленной сверху звукоизоляционной обивкой на исследовательской установке RTC-3M, при реализации различного коэффициента перфорации структуры вязкоэластичного слоя образца;- Fig. 7 shows the test results of a material sample of ISO-7 vibration-damping flat sheet in combination with a soundproofing upholstery mounted on top of the RTC-3M research unit, when implementing a different coefficient of perforation of the structure of the viscoelastic layer of the sample;

- на фиг.8 представлены экспериментально установленные зависимости, иллюстрирующие необходимое увеличение толщины перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки при необходимости компенсации потерь вибродемпфирующих свойств, связанных с удаленной массой материала вязкоэластичного слоя относительно сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки той же массы, но меньшей толщины для трех видов материалов виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок: типа ISO-3, ISO-5, ISO-7 (вязкоэластичный слой которых выполнен из идентичной битумной композиции), отличающихся между собой только удельным поверхностным весом, соответственно равным 3,0, 5,0 и 7,0 кг/м² и толщиной вязкоэластичного слоя 1,5, 2,5 и 3,5 мм;- Fig. 8 shows the experimentally established relationships illustrating the necessary increase in the thickness of the perforated vibration-damping plane-sheet gasket if it is necessary to compensate for the loss of vibration-damping properties associated with the removed mass of material of the viscoelastic layer relative to a continuous non-perforated vibration-noise-damping plane sheet of the same mass but smaller thickness for three types of materials flat gaskets: type ISO-3, ISO-5, ISO-7 (viscoelastic loi which is made of a bitumen identical composition), differing only specific surface weight, respectively to be 3.0, 5.0 and 7.0 kg / m ² and a thickness of the viscoelastic layer 1.5, 2.5 and 3.5 mm ;

- на фиг.9 представлен пример возможного исполнения монтажа сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки на демпфируемую панель, имеющую рельефную выпукло-вогнутую поверхность с образованием неплотного (зазорного) сопряжения вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки с поверхностью демпфируемой панели;- figure 9 shows an example of a possible installation of a continuous non-perforated vibration-damping plane-sheet gasket on a damped panel having a raised convex-concave surface with the formation of a loose (gap) pairing of the viscoelastic layer of the vibration-damping plane-sheet gasket with the surface of the damped panel;

- на фиг.10 представлен вариант монтажа виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки на демпфируемую панель, имеющую аналогичную рельефную выпукло-вогнутую поверхность, при этом виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка содержит сгруппированные отверстия перфорации в рельефной выпукло-вогнутой области этой демпфируемой панели;- figure 10 shows a variant of mounting a vibration-damping plane-sheet gasket on a damped panel having a similar embossed convex-concave surface, wherein the vibration-noise-damping plane-sheet gasket contains grouped perforations in the relief convex-concave region of this damped panel;

- на фиг.11 представлен фрагмент вида на тыльную сторону виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, отверстия перфорации которой сообщаются между собой канавками в виде тисненных углублений в структуре виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки;- figure 11 presents a fragment of a view of the rear side of the vibration-damping flat sheet, the perforation holes of which are interconnected by grooves in the form of embossed recesses in the structure of the vibration-damping flat sheet;

- на фиг.12, 13 представлены сечения фрагмента вида на тыльную сторону виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, отверстия перфорации которой сообщаются между собой канавками в виде тисненных углублений в структуре виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки;- on Fig, 13 presents a section of a fragment of a view of the rear side of the vibration-damping flat sheet, the perforation holes of which are communicated with each other by grooves in the form of embossed recesses in the structure of the vibration-damping flat sheet;

- на фиг.14 представлена структурная схема виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, установленной на демпфируемой панели кузова, и содержащей отверстия перфорации, сообщающиеся между собой канавками в виде тисненных углублений в структуре виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки;- on Fig presents a structural diagram of a vibration-damping flat sheet installed on a damped body panel, and containing perforation holes communicating with each other by grooves in the form of embossed recesses in the structure of a vibration-damping flat sheet;

- на фиг.15 представлены совмещенные структурная схема и механическая динамическая аналогия многослойной системы, состоящей из: сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, установленной на демпфируемой панели кузова, и звукоизоляционной обивки, состоящей, в свою очередь, из пористого и плотного весового слоя;- Fig. 15 shows the combined structural diagram and mechanical dynamic analogy of a multilayer system consisting of: a continuous non-perforated vibration-damping flat sheet installed on a damped body panel and soundproof upholstery, which, in turn, consists of a porous and dense weight layer;

- на фиг.16 представлены совмещенные структурная схема и механическая динамическая аналогия многослойной системы состоящей из: перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, установленной на демпфируемой панели кузова, и звукоизоляционной обивки, состоящей, в свою очередь, из пористого и плотного весового слоя.- Fig. 16 shows the combined structural diagram and mechanical dynamic analogy of a multilayer system consisting of: a perforated vibration-damping flat-sheet gasket mounted on a damped body panel and soundproof upholstery, which, in turn, consists of a porous and dense weight layer.

На фиг.15 и 16 введены следующие обозначения:On Fig and 16 introduced the following notation:

А - амплитуда колебаний демпфируемой пластины с адгезионно смонтированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладкой;A is the vibration amplitude of the damped plate with an adhesive-mounted vibration-damping flat sheet gasket;

В - амплитуда динамических деформаций пористого слоя звукоизоляционной обивки;In - the amplitude of the dynamic deformation of the porous layer of soundproof upholstery;

С - амплитуда колебаний плотного весового слоя звукоизоляционной обивки;C is the amplitude of oscillations of a dense weight layer of soundproof upholstery;

D - амплитуда колебательной скорости звуковых волн, излучаемых многослойной системой в пространство пассажирского салона;D is the amplitude of the vibrational velocity of the sound waves emitted by the multilayer system into the space of the passenger compartment;

d_в - коэффициент демпфирования воздуха в полостях отверстий перфорации виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки;d _in - the coefficient of damping of air in the cavities of the holes of the perforation of a vibration-damping flat sheet gasket;

c_в - динамическая жесткость воздуха, заполняющего полости отверстий перфорации виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки;c _in - the dynamic stiffness of the air filling the cavity of the perforation holes of the vibration-damping flat sheet gasket;

m - масса плотного весового слоя звукоизоляционной обивки;m is the mass of a dense weight layer of soundproof upholstery;

c_м - динамическая жесткость пористого слоя звукоизоляционной обивки (обозначения η и η_н см. далее).c _m - dynamic stiffness of the porous layer of soundproof upholstery (designations η and η _n see below).

Заявляемая виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка (см. фиг.1 и 2) содержит вязкоэластичный слой 1 и адгезионный монтажный слой 2, при этом структура вязкоэластичного слоя перфорирована сквозными отверстиями 3 с коэффициентом перфорации:The inventive vibration-damping plane-sheet gasket (see figures 1 and 2) contains a viscoelastic layer 1 and an adhesive mounting layer 2, while the structure of the viscoelastic layer is perforated through holes 3 with a perforation coefficient:

а значение приведенного коэффициента потерь η материала в заявляемом диапазоне изменения коэффициента перфорации k_пер определяется выражением:and the value of the reduced loss coefficient η of the material in the claimed range of changes in the perforation coefficient k _per determined by the expression:

η=η_н-(0,10...0,35)×k_пер,η = η _n - (0.10 ... 0.35) × k _per ,

где η_н - приведенный коэффициент потерь материала сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, (k_пер=0) определяемый до момента ее перфорирования, при этом толщина перфорированного вязкоэластичного слоя при сохранении общего неизменного веса относительно исходной сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки меньшей толщины, равномерно увеличена по всей поверхности виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки на величину h_ув, определяемую выражением:where η _n is the reduced material loss coefficient of a continuous non-perforated vibration-attenuating plane-sheet gasket, (k _per = 0) determined until it is perforated, while the thickness of the perforated viscoelastic layer while maintaining the total constant weight relative to the original continuous non-perforated vibration-attenuating plane-sheet gasket, is evenly smaller in thickness, evenly thicker, the entire surface of the vibration-damping flat-sheet gasket by the value of h _uv , defined by the expression:

Лицевая поверхность вязкоэластичного слоя 1 виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки может быть облицована соответствующим защитно-декоративным газопроницаемым слоем пленки или ткани 6 (см. фиг.3, 4).The front surface of the viscoelastic layer 1 of the vibration-damping flat sheet gasket can be lined with a suitable protective and decorative gas-permeable layer of film or fabric 6 (see Fig. 3, 4).

Линейные зависимости изменения приведенного коэффициента потерь η при изменении коэффициента перфорации k_пер вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки представлены на фиг.5. Исследованный и установленный как эффективный, диапазон изменения коэффициента перфорации k_пер=0,02...0,25 охватывает широкий (6-кратный) диапазон изменения приведенного коэффициента потерь η, покрывающий, по сути, практически весь диапазон, характеризующий материалы виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок, применяемых в автомобильной промышленности (0,05...0,30), что позволяет распространить полученные зависимости, по сути, на всю гамму пластичных виброшумодемпфирующих материалов, используемых для виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок панелей кузовов легковых автомобилей.The linear dependences of the change in the reduced loss coefficient η with a change in the perforation coefficient k _{per of the} viscoelastic layer of the vibration-damping flat sheet are presented in FIG. 5. Investigated and established as effective, the range of variation of the perforation coefficient k _per = 0.02 ... 0.25 covers a wide (6-fold) range of variation of the reduced loss coefficient η, covering, in fact, almost the entire range characterizing the materials of vibration-damping plane sheets used in the automotive industry (0.05 ... 0.30), which allows us to extend the obtained dependencies, in fact, to the entire range of plastic vibration-damping materials used for plane-vibration damping s pads panels bodies of cars.

Изменение значений приведенного коэффициента потерь η перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки в результате использования различных размеров отверстий перфорации при неизменном значении коэффициента перфорации k_пер, в диапазоне значений коэффициента перфорации k_пер=0,02...0,25, изменяется не более чем на 15%. При этом, можно отметить, что наибольшее изменение приведенного коэффициента потерь η (в сторону понижения) на величину до 15% наблюдаются исключительно при применении отверстий малых размеров (площадью проекции лицевой поверхности одного отверстия менее 0,000016 м²). Это вызвано использованием малого расстояния между отверстиями перфорации t_пер, а соответственно и более частого разрушения структуры вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, с некоторой потерей эффективности преобразования энергии деформации вязкоэластичного слоя в тепловую энергию.The change in the values of the reduced loss coefficient η of the perforated vibration-damping flat sheet as a result of using different sizes of perforation holes at a constant value of the perforation coefficient k _per , in the range of perforation coefficients k _per = 0.02 ... 0.25, changes by no more than 15% . At the same time, it can be noted that the largest change in the reduced loss coefficient η (downward) by up to 15% is observed exclusively when using small holes (the projection area of the front surface of one hole is less than 0.000016 m ² ). This is caused by the use of a small distance between the perforation holes t _per , and, consequently, more frequent destruction of the structure of the viscoelastic layer of the vibration-damping plane sheet, with some loss in the efficiency of converting the strain energy of the viscoelastic layer into thermal energy.

При перфорировании структуры вязкоэластичного слоя сквозными отверстиями с коэффициентом перфорации k_пер≤0,02 не обеспечивается заметного улучшения технологических свойств вследствие большого расстояния между отверстиями перфорации t_пер и их малого количества n. В тоже время, перфорирование структуры вязкоэластичного слоя сквозными отверстиями с коэффициентом перфорации k_пер≥0,25 (избыточным числом и/или относительно большими размерами отверстий перфорации) - неприемлемо из-за возникающих недопустимых падений значений параметра «способность к звукоизоляции» (см. фиг.6 и 7).When perforating the structure of a viscoelastic layer through holes with a perforation coefficient k _per ≤0.02, a noticeable improvement in technological properties is not provided due to the large distance between the perforation holes t _per and their small number n. At the same time, perforation of the structure of a viscoelastic layer through holes with a perforation coefficient k _per ≥0.25 (an excessive number and / or relatively large perforation holes) is unacceptable due to unacceptable drops in the values of the sound insulation ability parameter (see Fig. .6 and 7).

Увеличение толщины виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки при ее перфорировании и перераспределении массы материала вязкоэластичного слоя, удаленного перфорацией в виде равномерного утолщения перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, происходит незначительно, например (см. фиг.8):An increase in the thickness of the vibration-damping plane-sheet gasket during its perforation and redistribution of the mass of material of the viscoelastic layer removed by perforation in the form of a uniform thickening of the perforated vibration-damping plane-sheet gasket does not occur significantly, for example (see Fig. 8):

- при коэффициенте перфорации k_пер=0,02 виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки размером 1000×1000 мм из материала ISO-7 - увеличение ее толщины составит h_ув=0,07 мм, увеличение толщины аналогичного типа прокладки, но изготовленной из более тонких материалов ISO-5 и ISO-3 составит, соответственно еще меньшее увеличение, h_ув=0,05 мм и h_ув=0,03 мм;- with a perforation coefficient k _lane = 0.02 of a vibration-damping flat sheet of size 1000 × 1000 mm made of ISO-7 material - an increase in its thickness will be h _uv = 0.07 mm, an increase in thickness of a similar type of gasket, but made of thinner ISO- materials 5 and ISO-3 will be, respectively, an even smaller increase, h _uv = 0.05 mm and h _uv = 0.03 mm;

- при коэффициенте перфорации k_пер=0,25 виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки размером 1000×1000 мм из материала ISO-7 - увеличение ее толщины составит h_ув=0,88 мм, увеличение толщины аналогичного типа виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, но изготовленной из более тонких материалов ISO-5 и ISO-3 составит, соответственно еще меньшее увеличение, h_ув=0,63 мм и h_ув=0,38 мм.- a coefficient of perforation _lane k = 0.25 vibroshumodempfiruyuschey ploskolistovoy napkin size of 1000 × 1000 mm from the ISO-7 material - increasing its thickness be h _uv = 0.88 mm, the increase in the thickness of a similar type vibroshumodempfiruyuschey ploskolistovoy napkin, but made of thinner materials ISO-5 and ISO-3 will make, respectively, even a smaller increase, h _uv = 0.63 mm and h _uv = 0.38 mm.

Очевидно, что даже при максимальном значении коэффициента перфорации k_пер=0,25 рост габаритов виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок не превышает 0,9 мм, что не является критическим с точки зрения снижения полезного (свободного) пространства салона автомобиля.Obviously, even with the maximum value of the perforation coefficient k _per = 0.25, the increase in the dimensions of the vibration-damping flat-sheet gaskets does not exceed 0.9 mm, which is not critical from the point of view of reducing the useful (free) space of the car interior.

Отверстия перфорации 3 могут быть расположены равномерно по всей поверхности прокладки с шагом t_пер=4...100 мм, либо неравномерно. В последнем случае, зона наибольшего (наиболее частого) перфорирования может быть сгруппирована в той области виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, которая, например, сопрягается с демпфируемой панелью 4 в области выраженной рельефной выпукло-вогнутой поверхности 5 с малыми радиусами изгибов (см. фиг.10), или же - которая подвержена наибольшему вспучиванию вследствие наиболее высоких термических нагрузок и т.п. Отверстия перфорации 3 в структуре вязкоэластичного слоя 1 виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки могут дополнительно соединяться между собой с помощью сообщающихся канавок в виде тиснений, нанесенных по поверхности, сопрягаемой с лицевой поверхностью демпфируемой панели 4 кузова (см. фиг.11, 12, 13, 14).The perforation holes 3 can be located evenly over the entire surface of the strip with a step t _per = 4 ... 100 mm, or unevenly. In the latter case, the zone of the greatest (most frequent) perforation can be grouped in that region of the vibration-damping flat-sheet gasket, which, for example, mates with the damped panel 4 in the region of the pronounced relief convex-concave surface 5 with small bending radii (see Fig. 10) , or - which is subject to the greatest expansion due to the highest thermal loads, etc. The perforation holes 3 in the structure of the viscoelastic layer 1 of the vibration-damping plane-sheet gasket can be additionally interconnected using interconnecting grooves in the form of embossments applied over the surface mating with the front surface of the damped panel 4 of the body (see Fig. 11, 12, 13, 14).

После технологической операции монтажа виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, в частности, на панель кузова легкового автомобиля, оно в последствие подвергается воздействию повышенных температур в процессе технологической операции сушки после окраски и мойки. В результате такого температурного нагрева (как правило, +140°C...+190°C), оставшаяся под виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладкой, влага (в частности - остатки моющих веществ) испаряется, превращаясь в горячий пар, воздействующий на вязкоэластичный слой 1 виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки. Вязкоэластичный 1 и адгезионный монтажный 2 слои также нагреваются в процессе технологической сушки кузова, при этом увеличивается их пластичность, что приводит к образованию пузырчатых вздутий вязкоэластичного слоя 1, растрескиваний, периферийного растекания вязкоэластичного 1 и адгезионного монтажного 2 слоев. После охлаждения виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки происходит конденсирование ранее испаренной влаги на поверхностях демпфируемых панелей 4 в образованных полостях при пузырчатом вздутии, что способствует возникновению очагов коррозии демпфируемых панелей 4 кузова. Установленная виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка рассеивает вибрационную энергию демпфируемой панели 4. Это обусловлено, прежде всего, высоким внутренним трением структуры деформируемого вязкоэластичного слоя 1 материала виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки в процессах ее динамических деформаций «растяжения-сжатия». При использовании сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки в выраженных зонах рельефных выпукло-вогнутых поверхностей 5 происходит образование замкнутых полостей (фиг.9). Т.е. из-за не плоской формы поверхностей демпфируемой панели 4 виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка плотно не прилегает к этим поверхностям, не сопрягаясь с ней по всей поверхности, что, в конечном итоге, также образует полости для накопления влаги, способствующего развитию очагов коррозии. Неплотное сопряжение поверхностей виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки и демпфируемой панели 4 кузова вызывает неизбежную потерю эффективности процесса виброшумодемпфирования, т.к. эти зоны исключаются из процесса динамического деформирования структуры вязкоэластичного слоя 1 и соответственно ослабляется механизм преобразования энергии механических изгибных колебаний демпфируемой панели 4 кузова в тепловую энергию деформируемого вязкоэластичного слоя 1 виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки.After a technological operation of mounting a vibration-damping flat sheet, in particular, on a car body panel, it is subsequently exposed to elevated temperatures during the technological operation of drying after painting and washing. As a result of such temperature heating (as a rule, + 140 ° C ... + 190 ° C), the moisture left under the vibration-damping flat sheet gas (in particular, the remnants of detergents) evaporates, turning into hot steam, which acts on the viscoelastic layer 1 of vibration-damping flat laying. Viscoelastic 1 and adhesive mounting 2 layers are also heated during the process of drying the body, while increasing their ductility, which leads to the formation of bubble blisters of the viscoelastic layer 1, cracking, peripheral spreading of the viscoelastic 1 and adhesive mounting 2 layers. After cooling the vibration-damping flat-sheet gasket, the previously evaporated moisture condenses on the surfaces of the damped panels 4 in the formed cavities with bubble blistering, which contributes to the occurrence of corrosion foci of the damped body panels 4. The installed vibration-damping flat-sheet gasket dissipates the vibrational energy of the damped panel 4. This is primarily due to the high internal friction of the structure of the deformable viscoelastic layer 1 of the material of the vibration-damping flat-sheet in the process of its dynamic "tensile-compression" deformations. When using a continuous non-perforated vibration-damping flat sheet in pronounced zones of relief convex-concave surfaces 5, the formation of closed cavities occurs (Fig. 9). Those. due to the non-flat shape of the surfaces of the damped panel 4, the vibration-damping flat-sheet gasket does not adhere tightly to these surfaces without mating with it over the entire surface, which, ultimately, also forms cavities for the accumulation of moisture, which contributes to the development of foci of corrosion. Loose coupling of the surfaces of the vibration damping flat sheet and the damped panel 4 of the body causes an inevitable loss of efficiency of the process of vibration damping, because these zones are excluded from the process of dynamic deformation of the structure of the viscoelastic layer 1 and, accordingly, the mechanism for converting the energy of mechanical bending vibrations of the damped body panel 4 into the thermal energy of the deformable viscoelastic layer 1 of the vibration-damping plane-sheet gasket is weakened.

При использовании перфорированной структуры вязкоэластичного слоя 1 виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки происходят следующие динамические процессы. При установке перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки она в большей степени (по большей поверхности) сопрягается с встречной поверхностью демпфируемой панели 4, имеющей выпукло-вогнутые рельефные поверхности 5 в виде изгибов малых радиусов, поднутрений, ребер, канавок (фиг.10). Это вызвано тем, что при перфорировании вязкоэластичного слоя 1 увеличивается его пластичность и динамическая податливость (снижается жесткость). В результате воздействия повышенных температур при технологической операции сушки кузова легкового автомобиля, оставшаяся под виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладкой влага нагревается и до момента превращения в пар - перетекает в полости отверстий перфорации 3. При последующем нагреве влага, прошедшая в полости отверстий перфорации 3, превращается в пар и испаряется во внешнюю среду, что позволяет исключить накопление влаги под виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладкой с потенциальным образованием очагов коррозии кузова. Тепловая энергия от нагретого вязкоэластичного 1 и адгезионного монтажного слоев 2 рассеивается в полостях отверстий перфорации 3, которые в этом случае выполняют роль температурно-деформационных компенсаторов, исключающих (ослабляющих) локальные внутренние и периферийные растекания массы вязкоэластичного слоя 1 при температурном разогреве в процессе операции температурной сушки. После последующего процесса остывания перфорированная виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка более плотно облегает сопрягаемые выпукло-вогнутые рельефные поверхности демпфируемых панелей 4, что позволяет улучшить ее виброшумодемпфирующие свойства, за счет более эффективного снижения вибрационной энергии демпфируемой панели 4 кузова по всей поверхности прилегания виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки.When using the perforated structure of the viscoelastic layer 1 of a vibration-damping flat sheet, the following dynamic processes occur. When installing a perforated vibration-attenuating flat sheet gasket, it is more (over a larger surface) mating with the counter surface of the damped panel 4, which has convex-concave relief surfaces 5 in the form of bends of small radii, undercuts, ribs, grooves (Fig. 10). This is due to the fact that when perforating a viscoelastic layer 1, its plasticity and dynamic ductility increase (stiffness decreases). As a result of exposure to elevated temperatures during the technological operation of drying a car body, the moisture remaining under the vibration-damping plane-sheet gasket is heated and until it turns into steam, it flows into the cavity of the perforation holes 3. During subsequent heating, the moisture that has passed through the cavity of the perforation holes 3 turns into steam and evaporates into the external environment, which eliminates the accumulation of moisture under the vibration-damping flat-sheet gasket with the potential formation of foci of corrosion ova. Thermal energy from the heated viscoelastic 1 and adhesive mounting layers 2 is dissipated in the cavities of the perforation holes 3, which in this case play the role of temperature-expansion compensators, eliminating (weakening) the local internal and peripheral spreading of the mass of the viscoelastic layer 1 during temperature heating during the temperature drying operation . After the subsequent cooling process, the perforated vibration-damping plane-sheet gasket more closely fits the mating convex-concave embossed surfaces of the damped panels 4, which improves its vibration-damping properties due to a more effective reduction in the vibrational energy of the damped body panel 4 over the entire contact surface of the vibration-damping panel.

При варианте неравномерного перфорирования вязкоэластичного слоя 1 виброшумодемпфирующей прокладки (см. фиг.10) зона наибольшего (наиболее частого) перфорирования сгруппирована на той части виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, которая сопрягается с неплоской выпукло-вогнутой рельефной поверхностью 5 демпфируемой пластины 4, или с поверхностью, которая по тем или иным выявленным причинам технологического характера подвержена наибольшему пузырчатому вспучиванию или отслаиванию. Использование перфорированной структуры прокладки на выпукло-вогнутых рельефных поверхностях 5 позволяет производить ее монтаж без образования воздушных полостей с более полным прилеганием поверхности виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки к встречной демпфируемой поверхности панелей 4.In the case of non-uniform perforation of the viscoelastic layer 1 of the vibration-damping pad (see Fig. 10), the zone of the largest (most frequent) perforation is grouped on that part of the vibration-noise-damping flat strip that mates with the non-planar convex-concave relief surface 5 of the damped plate 4, or with for one or another of the identified technological reasons, it is subject to the greatest bubble expansion or flaking. Using the perforated structure of the strip on the convex-concave embossed surfaces 5 allows it to be mounted without forming air cavities with a more complete adherence of the surface of the vibration-damping flat sheet to the counter damped surface of the panels 4.

В качестве другого конструктивного исполнения виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки контуры отверстий перфорации 3 вязкоэластичного слоя 1 в зоне перфорирования могут дополнительно соединяться между собой сообщающимися канавками 7 в виде тисненых углублений в структуре вязкоэластичного слоя 1 виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, нанесенных с ее внутренней (тыльной) стороны поверхности, сопрягаемой с встречной поверхностью демпфируемой панели 4 (см. фиг.11, 12, 13, 14). При применении тиснений 7 в процессе температурной сушки излишки разогретого адгезионного монтажного слоя 2 могут частично распределяться в каналах, образованных тиснениями 7, а разогретая влага, ввиду своей большей текучести будет перетекать в полости отверстий перфорации 3 с последующей эвакуацией (испарением). Это позволяет дополнительно улучшить эвакуацию жидкости из зоны неплотного сопряжения виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки с демпфируемой панелью 4, а также более равномерно распределить вязкоэластичный 1 и адгезионный 2 слои по поверхности демпфируемой панели 4.As another design of a vibration-damping plane-sheet gasket, the contours of the perforation holes 3 of the viscoelastic layer 1 in the perforation zone can be additionally interconnected by communicating grooves 7 in the form of embossed recesses in the structure of the visco-elastic layer 1 of the vibration-noise-damping plane sheet applied from its inner surface (back) with the counter surface of the damped panel 4 (see Fig. 11, 12, 13, 14). When embossing 7 is used during temperature drying, the excess of the heated adhesive mounting layer 2 can be partially distributed in the channels formed by the embossing 7, and the heated moisture, due to its greater fluidity, will flow into the cavity of the perforation holes 3 with subsequent evacuation (evaporation). This makes it possible to further improve the evacuation of fluid from the zone of loose coupling of the vibration-damping flat sheet to the damped panel 4, as well as to more evenly distribute the viscoelastic 1 and adhesive 2 layers over the surface of the damped panel 4.

При варианте использования защитно-декоративного газопроницаемого слоя пленки или ткани 6 в процессе испарения влаги пары из полостей отверстий перфорации 3 свободно выделяются во внешнюю среду через газонепроницаемую структуру защитно-декоративного слоя 6. Одновременно, при использовании такого декоративно-защитного слоя 6 обеспечивается защита перфорированной структуры от попадания и дальнейшего накапливания в отверстиях перфорации 3 мелких аморфных частиц и влаги, а сама виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка приобретает более привлекательный эстетический вид.In the case of the use of a protective and decorative gas-permeable layer of film or fabric 6 in the process of moisture evaporation, vapors from the cavities of the perforation holes 3 are freely released into the external environment through the gas-tight structure of the protective and decorative layer 6. At the same time, using such a decorative and protective layer 6, the perforated structure is protected from the ingress and further accumulation of 3 small amorphous particles and moisture in the perforation holes, and the vibration-damping flat-sheet gasket itself acquires t a more attractive aesthetic look.

При технологических операциях сборки автомобиля на большинство задемпфированных поверхностей панелей кузова со смонтированными виброшумодемпфирующими плосколистовыми прокладками устанавливаются звукоизоляционные обивки, состоящие, как правило, из пористого слоя 8 волокнистого или вспененного материала и тяжелого весового слоя 9 (из битумной или полимерной композиции, например ЭПДМ). При установке таких звукоизоляционных обивок на поверхность виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок может дополнительно достигаться улучшение звукоизолирующих свойств звукоизоляционных обивок, ввиду производимого ослабления динамических возбуждений пористого слоя 8 звукоизоляционной обивки и, в конечном итоге, соответствующего ослабления передачи этого динамического возбуждения внешнему плотному весовому слою 9 звукоизоляционной обивки, непосредственно контактирующей с воздушным объемом пассажирского салона и производящей переизлучение звуковой энергии, генерируемой структурными вибрациями панелей кузова, на которых они смонтированы. Эффект ослабления обусловлен менее плотным контактным прилеганием сопрягаемых поверхностей перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки (соответствующим образом «разрушаемым» отверстиями перфорации) и пористого слоя 8, образуемой большей динамической податливостью (меньшей жесткостью) поверхностной зоны сопряжения встречных сопряженных поверхностей (перфорированного вязкоэластичного слоя с локальными чередующимися участками неперфорированных зон и пустотелых полостей отверстий перфорации 3), а также образовавшимися демпфирующими воздушными полостями, сосредоточенными в отверстиях перфорации 3. Далее описан физический механизм ослабления передачи динамического возбуждения. При использовании сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки происходят следующие процессы (фиг.15). Демпфируемая панель 4 в процессе работы, подвергаясь вибрационному возбуждению, передает колебательную энергию структуре виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки. Амплитуда колебаний демпфируемой пластины 4 и адгезионно смонтированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки равна А. Часть колебательной энергии в структуре виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки превращается в тепловую энергию. При этом потери энергии характеризуются величиной η_н, а происходящие динамические процессы, подобны процессам работы типичного демпфирующего элемента. Не превращенная в тепловую часть колебательной энергии, в виде изгибных деформаций такой композитной структуры (металлической пластины с адгезионно смонтированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладкой), передается структуре пористого слоя 8 звукоизоляционной обивки. Пористый слой 8 звукоизоляционной обивки работает подобно упругому элементу, характеризуемом величиной динамической жесткости c_м, при этом амплитуда динамических деформаций возбужденного пористого слоя 8 равна В. Через структуру пористого слоя 8 звукоизоляционной обивки колебательная энергия передается плотному весовому слою 9, характеризующемуся массой m и совершающему колебания подобно подпружиненной массе. Амплитуда колебаний плотного весового слоя 9 равна С. Колебательная энергия, передающаяся плотному весовому слою 9 и вызывающая его колебания, переизлучается в пространство пассажирского салона автомобиля, в виде звуковых волн, характеризующихся амплитудой колебательной скорости D (звукового давления). При использовании перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки (фиг.16) в сравнении с вариантом использования сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки происходят следующие динамические процессы. Амплитуда колебаний А демпфируемой пластины 4 с адгезионно смонтированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладкой остается неизменной. При этом потери колебательной энергии характеризуются величиной η, определяемой характеристиками внутреннего трения вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки. Воздух, находящийся в полостях отверстий перфорации 3 вязкоэластичного слоя 1 виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, закрытых сверху звукоизоляционной обивкой, также принимает участие в динамических деформационных процессах, поглощая некоторую часть передаваемой колебательной энергии. Данный процесс характеризуется динамической жесткостью c_в воздуха, заполняющего полости отверстий перфорации 3 и коэффициентом демпфирования d_в. Пористый слой 8 звукоизоляционной обивки при динамических деформациях частично входит в отверстия перфорации 3 вязкоэластичного слоя 1 виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки (заполняет, сжимает воздушную среду), совершая, тем самым, дополнительную работу динамических деформаций в этих зонах. При этом амплитуда динамических деформаций В пористого слоя 8 звукоизоляционной обивки снижается. Колебательная энергия, переданная плотному весовому слою 9, в результате - имеет меньшую амплитуду колебаний С. Следовательно, меньшее количество колебательной энергии подводится к плотному весовому слою 9, что, в конечном итоге, приводит к соответствующему снижению амплитуд колебательной скорости D, и звукового давления, переизлучаемого в пространство пассажирского салона автомобиля.During technological operations of car assembly, on most damped surfaces of body panels with mounted vibration-damping plane-sheet gaskets, soundproof upholstery is installed, consisting usually of a porous layer 8 of fibrous or foam material and a heavy weight layer 9 (of a bitumen or polymer composition, for example, EPDM). By installing such soundproofing upholstery on the surface of vibration-damping flat-sheet gaskets, an improvement in the soundproofing properties of the soundproofing upholstery can be further achieved due to the weakening of the dynamic excitations of the porous layer 8 of the soundproofing upholstery and, ultimately, a corresponding weakening of the transmission of this dynamic excitation to the outer dense weight layer 9 of the soundproofing directly in contact with the air volume of the passenger compartment and yaschey reradiation of acoustic energy generated by the structural vibrations of the body panels, on which they are mounted. The weakening effect is due to the less tight contact fit of the mating surfaces of the perforated vibration-damping flat-sheet gasket (correspondingly “destroyed” by the perforation holes) and the porous layer 8, which is formed by a greater dynamic flexibility (less rigidity) of the mating surface of the counter mating surfaces (perforated by viscoelastic non-elastic layers with zones and hollow cavities of perforation holes 3), as well as images SVM damping air cavities, lumped into perforation holes 3. Next, a physical mechanism for easing the transfer of dynamic excitation. When using a continuous non-perforated vibration-damping flat sheet gasket, the following processes occur (Fig. 15). The damped panel 4 in the process, being subjected to vibrational excitation, transfers vibrational energy to the structure of the vibration-damping flat sheet gasket. The oscillation amplitude of the damped plate 4 and the adhesive-mounted vibration damping sheet is A. The part of the vibrational energy in the structure of the vibration-damping sheet is converted into thermal energy. In this case, energy losses are characterized by the value η _n , and the dynamic processes taking place are similar to the processes of a typical damping element. Not converted into the thermal part of the vibrational energy, in the form of bending deformations of such a composite structure (a metal plate with an adhesive mounted vibration-damping flat sheet), it is transferred to the structure of the porous layer 8 of the soundproof upholstery. The porous layer 8 of the soundproofing upholstery works like an elastic element characterized by a value of dynamic stiffness c _m , while the amplitude of the dynamic deformations of the excited porous layer 8 is equal to B. Through the structure of the porous layer 8 of the soundproofing upholstery, the vibrational energy is transmitted to the dense weight layer 9, characterized by mass m and oscillating like a spring loaded mass. The vibration amplitude of the dense weight layer 9 is equal to C. The vibrational energy transmitted to the dense weight layer 9 and cause it to oscillate is re-emitted into the passenger compartment of the vehicle in the form of sound waves characterized by the amplitude of the vibrational velocity D (sound pressure). When using a perforated vibration-attenuating flat sheet gasket (Fig. 16), the following dynamic processes occur when using a continuous non-perforated vibration-damping flat sheet gasket. The amplitude of vibrations A of the damped plate 4 with an adhesive-mounted vibration-damping flat-sheet gasket remains unchanged. In this case, the loss of vibrational energy is characterized by the value η, determined by the characteristics of the internal friction of the viscoelastic layer of the vibration-damping flat-sheet gasket. The air in the cavities of the perforation holes 3 of the viscoelastic layer 1 of the vibration-damping flat-sheet gasket, closed at the top with soundproofing upholstery, also takes part in dynamic deformation processes, absorbing some of the transmitted vibrational energy. This process is characterized by dynamic stiffness c _in air filling the cavity of the perforation holes 3 and damping coefficient d _in . The porous layer 8 of the soundproofing upholstery during dynamic deformations partially enters the perforation holes 3 of the viscoelastic layer 1 of the vibration-damping flat sheet gasket (fills, compresses the air), thereby performing additional work of dynamic deformations in these zones. In this case, the amplitude of dynamic deformations In the porous layer 8 of the soundproofing upholstery is reduced. The vibrational energy transferred to the dense weight layer 9, as a result, has a lower amplitude of vibrations C. Therefore, a smaller amount of vibrational energy is supplied to the dense weight layer 9, which, ultimately, leads to a corresponding decrease in the amplitudes of the vibrational velocity D and sound pressure, re-emitted into the passenger compartment of a car.

Далее описаны результаты проведенных экспериментальных исследований. Из результатов исследований, представленных на фиг.5, следует, что изменения приведенного коэффициента потерь η при перфорировании виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки происходит в полном соответствии с описанной выше линейной зависимостью η=η_н-(0,10...0,35)×k_пер. В результате, снижение, например, значения приведенного коэффициента потерь η на величину до 40%, принятое как приемлемое (менее чем в 2 раза), соответствует величине коэффициента перфорации вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки k_пер=0,25. Определение приведенных экспериментальных зависимостей проводились на измерительной установке «Оберет», согласно широко используемого общепринятого в мировой практике стандарта DIN 53440. В качестве исследуемых образцов использовались плоские стальные пластины (сталь 0,8 кп) размерами 320×20 мм толщиной 1 мм, на которые наклеивались (или приплавлялись при использовании термоадгезивного слоя) образцы материала виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок, имеющих различные схемы исполнения перфорации. Размер образцов материала виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок составлял 265×20 мм.The following describes the results of experimental studies. From the results of the studies presented in Fig. 5, it follows that changes in the reduced loss coefficient η when perforating a vibration-damping flat sheet gasket occur in full accordance with the linear dependence η = η _n - (0.10 ... 0.35) × k described above _trans . As a result, a decrease, for example, of the reduced loss coefficient η by up to 40%, which is accepted as acceptable (less than 2 times), corresponds to the value of the perforation coefficient of the viscoelastic layer of the vibration-damping flat sheet k _per = 0.25. The experimental dependences were determined using the Oberet measuring device, according to the widely used DIN 53440 standard, which is widely used in the world practice. Flat steel plates (0.8 kp steel) with dimensions of 320 × 20 mm and a thickness of 1 mm were glued on them and glued (or melted using a thermo-adhesive layer) material samples of vibration-damping plane-sheet gaskets having various patterns of perforation performance. The size of the samples of the material of the vibration-damping flat-sheet gaskets was 265 × 20 mm.

Определение параметра «способность к звукоизоляции», характеризующего звукоизоляционные свойства многослойных структур, содержащих металлическую несущую пластину, имитирующую плоскую стальную панель кузова легкового автомобиля толщиной 1 мм, проводилось на исследовательской установке «RTC-3M». Данная исследовательская установка состоит из двух камер: нижней - возбуждающей камеры и верхней - измерительной (заглушенной) камеры. В нижней камере целенаправленно формируется комбинированное структурное вибрационное и воздушное акустическое возбуждение исследуемого образца стальной пластины размером 780×780 мм. Вибрационное возбуждение задавалось в частотном диапазоне 25...400 Гц и, подводилось от штока вибровозбудителя к жесткой периферической рамке, на которой болтовыми соединениями закреплялась исследуемая пластина со смонтированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладкой, включая последующую установку сверху образца звукоизоляционной обивки. Воздушное акустическое возбуждение исследуемого образца пластины производилось в частотном диапазоне 400...6300 Гц путем генерирования диффузного звукового поля смонтированных в нижней возбуждающей камере громкоговорителей, смонтированных в герметичных коробах, имеющих жесткие звукоотражающие стенки.The “soundproofing ability” parameter characterizing the soundproofing properties of multilayer structures containing a metal supporting plate imitating a flat steel panel of a car body with a thickness of 1 mm was carried out at the RTC-3M research facility. This research facility consists of two chambers: the lower - the exciting chamber and the upper - measuring (muffled) camera. In the lower chamber, a combined structural vibrational and airborne acoustic excitation of the investigated sample of a steel plate with a size of 780 × 780 mm is purposefully formed. Vibrational excitation was set in the frequency range of 25 ... 400 Hz and was fed from the vibration exciter rod to a rigid peripheral frame on which the test plate with mounted vibration-damping plane-sheet gasket was bolted, including the subsequent installation of a soundproof upholstery on top of the sample. Airborne acoustic excitation of the studied sample of the plate was carried out in the frequency range of 400 ... 6300 Hz by generating a diffuse sound field of loudspeakers mounted in the lower exciting chamber mounted in airtight boxes having rigid sound-reflecting walls.

Из результатов экспериментальных исследований параметра «способность к звукоизоляции», представленных на фиг.6, следует, что при величине коэффициента перфорации до k_пер=0,25, в частотном диапазоне 25...4000 Гц происходит незначительное снижение параметра «способность к звукоизоляции», не превышающее 2 дБ. В это же время в отдельных частотных диапазонах наблюдается и некоторое увеличение значений параметра «способность к звукоизоляции». В высокочастотном диапазоне 4000...6300 Гц отмечено более значительное снижение параметра «способность к звукоизоляции». При этом такое снижение является не существенным, т.к. основное функциональное предназначение виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок - это обеспечение снижения структурной изгибной вибрации панелей и соответствующего структурного звука на низких частотах (до 500 Гц). Использование виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок с существенно большим коэффициентом перфорации k_пер (превышающим k_пер=0,25) приводит к снижению параметра «способность к звукоизоляции» уже на низких и средних частотах на величину до 6,3 дБ, что недопустимо. Это и является ограничением верхнего заявляемого предела значения коэффициента перфорации (k_пер=0,25).From the results of experimental studies of the parameter “soundproofing ability” presented in FIG. 6, it follows that when the perforation coefficient is up to k _per = 0.25, a slight decrease in the soundproofing parameter occurs in the frequency range 25 ... 4000 Hz not exceeding 2 dB. At the same time, in some frequency ranges, there is also a slight increase in the values of the “soundproofing ability” parameter. In the high-frequency range 4000 ... 6300 Hz, a more significant decrease in the parameter “sound insulation ability” was noted. Moreover, such a decrease is not significant, because The main functional purpose of vibration-damping flat sheets is to reduce the structural bending vibration of panels and the corresponding structural sound at low frequencies (up to 500 Hz). The use of vibration-damping flat sheets with a significantly higher perforation coefficient k _per (exceeding k _per = 0.25) leads to a decrease in the parameter “sound insulation ability” already at low and medium frequencies by up to 6.3 dB, which is unacceptable. This is a limitation of the upper claimed limit of the perforation coefficient (k _per = 0.25).

Из результатов экспериментальных исследований, представленных на фиг.7, следует, что использование на стальной плосколистовой панели толщиной 1 мм адгезионно смонтированной перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки в комплекте с установленной сверху на ней звукоизоляционной обивкой в виде двухслойной сплошной структуры в сравнении со сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладкой и аналогичной двухслойной звукоизоляционной обивки, при коэффициенте перфорации прокладки, не превышающей значение k_пер=0,25, позволяет заметно увеличить значение параметра «способность к звукоизоляции» практически во всем контролируемом частотном диапазоне. При использовании перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки с большим коэффициентом перфорации (k_пер≥0,25) - параметр «способность к звукоизоляции» уже заметно снижается на величину до 4 дБ, что недопустимо и подтверждает результаты, полученные при испытаниях звукоизоляционных структур металлических пластин толщиной 1 мм, задемпфированных виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладкой без установки сверху двухслойной звукоизоляционной обивки (см. фиг.6). При этом важно отметить, что заметного снижения значения параметра «способность к звукоизоляции», отмеченное в высокочастотном диапазоне 4000...6300 Гц, при испытаниях перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки с коэффициентом перфорации k_пер=0,02...0,25 без установленной звукоизоляционной обивки - не отмечено. Снижение значения параметра «способность к звукоизоляции» в указанном частотном диапазоне не превышает 0,5 дБ в диапазоне изменения коэффициента перфорации k_пер=0,02...0,25, что является незначительным.From the results of the experimental studies presented in Fig. 7, it follows that the use of an adhesive-mounted perforated vibration-damping flat sheet on a steel flat panel with a thickness of 1 mm complete with a soundproof upholstery installed on top of it in the form of a two-layer solid structure in comparison with a continuous non-perforated vibration-proof damping and similar two-layer soundproofing upholstery, with a perforation coefficient of the gasket, not exceeding ayuschey value of k = 0.25 _lane, allowing you to increase the value of "the ability to sound insulation" option in almost all controlled frequency range. When using a perforated vibro-noise-damping flat sheet with a large perforation coefficient (k _per ≥0.25), the parameter “sound insulation ability” is already noticeably reduced by up to 4 dB, which is unacceptable and confirms the results obtained when testing soundproof structures of metal plates 1 mm thick damped by vibration-damping flat-sheet gasket without installing a double-layer soundproof upholstery on top (see Fig. 6). It is important to note that a noticeable decrease in the value of the parameter “sound insulation ability”, noted in the high frequency range 4000 ... 6300 Hz, when testing a perforated vibration-damping flat sheet with a perforation coefficient k _per = 0.02 ... 0.25 without installed soundproof upholstery - not marked. The decrease in the value of the parameter “sound insulation ability” in the indicated frequency range does not exceed 0.5 dB in the range of change of the perforation coefficient k _per = 0.02 ... 0.25, which is insignificant.

Разумеется, изобретение не ограничивается описанным выше конкретным конструктивным примером его осуществления, показанным на прилагаемых фигурах. Остаются возможными несущественные изменения различных элементов или материалов, из которых эти элементы выполнены, либо замена их технически эквивалентными, не выходящие за пределы объема притязаний, обозначенного формулой изобретения.Of course, the invention is not limited to the above specific structural example of its implementation, shown in the accompanying figures. Minor changes of various elements or materials of which these elements are made, or their replacement with technically equivalent ones, which do not go beyond the scope of the claims indicated by the claims, remain possible.

Claims

1. Vibration-damping flat sheet gasket containing a perforated viscoelastic and adhesive mounting layer, characterized in that the structure of the viscoelastic layer is perforated through holes with a perforation ratio:

_lane where S - the total projected area of the perforations on the plane surface vibroshumodempfiruyuschey ploskolistovoy napkin m ^2, a S _ave - front projected surface area vibroshumodempfiruyuschey ploskolistovoy napkin m ^2,

the value of the reduced loss coefficient η of the material in the claimed range of changes in the perforation coefficient is determined by the expression:

η = η _N - (0,10 ... 0,35) · k _lane,

where η _n is the reduced material loss coefficient of a continuous non-perforated vibration-damping flat sheet gasket, (k _per = 0) determined until its perforation,

and the thickness of the perforated viscoelastic layer is uniformly increased over the entire surface of the vibration-damping flat-sheet gasket by the value of h _uv , defined by the expression:

h _HC = h · k _lane,

where h is the thickness of the non-perforated vibrodamping flat sheet, m,

wherein the mass of the perforated version of the vibration-damping flat sheet is equal to the mass of a continuous non-perforated vibration-damping flat sheet of smaller thickness h.

2. Vibration damping flat sheet according to claim 1, characterized in that the perforation holes are evenly distributed over the entire surface of the vibration damping flat sheet with a step t _per = 4 ... 100 mm.

3. Vibration-damping flat sheet gasket according to claim 1, characterized in that the perforation holes are concentrated unevenly over the entire surface of the vibration-damping flat sheet, while the zone of more frequent, with a smaller punching step, is grouped on that part of the vibration-damping flat sheet that is mated with surface area having a convex-concave relief.

4. Vibration-damping plane-sheet gasket according to claim 1, characterized in that the perforation holes are localized only in a given separate zone of the vibration-damping plane-sheet gasket, which is mated to a damped panel with a convex-concave surface relief while the interface zone of the vibration-damping plate is flat-damped The panel remains unperforated.

5. Vibration-damping plane-sheet gasket according to claim 1, characterized in that the cavities of the through holes of the perforation of the viscoelastic layer are additionally interconnected by communicating grooves in the form of embossed recesses in the structure of the vibration-damping plane-sheet laying on the inner (back) side of the surface of the vibration-damping plate with counter surface of the damped panel.

6. Vibration-damping flat sheet gasket according to claim 1, characterized in that the front surface of the viscoelastic layer is additionally lined with a protective and decorative gas-permeable layer of film or fabric.