RU2347041C1 - Acoustic vibrational energy absorber - Google Patents

Acoustic vibrational energy absorber Download PDF

Info

Publication number
RU2347041C1
RU2347041C1 RU2007123304/03A RU2007123304A RU2347041C1 RU 2347041 C1 RU2347041 C1 RU 2347041C1 RU 2007123304/03 A RU2007123304/03 A RU 2007123304/03A RU 2007123304 A RU2007123304 A RU 2007123304A RU 2347041 C1 RU2347041 C1 RU 2347041C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
thickness
acoustic
holes
ratio
Prior art date
Application number
RU2007123304/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов (RU)
Олег Савельевич Кочетов
Мари Владимировна Голубева (RU)
Мария Владимировна Голубева
Ирина Юрьевна Зубова (RU)
Ирина Юрьевна Зубова
Екатерина Олеговна Боброва (RU)
Екатерина Олеговна Боброва
Надежда Игоревна Горнушкина (RU)
Надежда Игоревна Горнушкина
Дарь Олеговна Павлова (RU)
Дарья Олеговна Павлова
Елена Владимировна Духанина (RU)
Елена Владимировна Духанина
Лиди Владимировна Колаева (RU)
Лидия Владимировна Колаева
Ольга Юрьевна Дорушенкова (RU)
Ольга Юрьевна Дорушенкова
Анастаси Витальевна Костылева (RU)
Анастасия Витальевна Костылева
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Мария Владимировна Голубева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов, Мария Владимировна Голубева filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2007123304/03A priority Critical patent/RU2347041C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2347041C1 publication Critical patent/RU2347041C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention concerns construction industry and can be used for noise control in living, public and working areas preferably for improved sound insulation of walling. The acoustic vibrational energy absorber for absorbing acoustic vibrations from solid surfaces includes a two-layer plate with attachment holes, acoustic vibrational energy loss factor of the first layer is lower than that of the second layer facing the solid surface, and walls of one or more holes are covered with material having acoustic vibrational energy loss factor greater than that of the first layer, and whole interior volume of one or more holes is filled with material having acoustic vibrational energy loss factor greater than that of the first layer. The first layer is made in the form of noise-absorbing package comprising a frame made of front perforated wall and back solid wall with flanges, both of which are put together with vibration damping covers. Ratio of frame assembly thickness s' to its width b represents an optimal ratio of values: s'/b=0.1…0.15, and ratio of sound absorbing element thickness s to frame assembly thickness s' represents an optimal ratio of values: s/s'=0.4…1.0. Sound absorbing element is installed inside the frame, and the said walls are made of 0.7 mm stainless steel or galvanised sheet with 50 mcm or 25 mcm polymer protective-decorative coating or 1.0 mm aluminium sheet with 25 mcm coating.
EFFECT: reduced acoustic vibrational energy from a solid surface.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для снижения уровня шума в жилых общественных и производственных помещениях, преимущественно для повышения звукоизоляции ограждающих конструкций.The invention relates to construction and can be used to reduce noise in residential public and industrial premises, mainly to increase the sound insulation of building envelopes.

Известно устройство для снижения энергии акустических колебаний, исходящих от твердой поверхности, включающее двухслойную пластину, состоящую из слоев, выполненных из различных материалов (патент РФ №2140498, Е04В 1/82, 1999 г. - прототип).A device for reducing the energy of acoustic vibrations emanating from a solid surface, comprising a two-layer plate consisting of layers made of various materials (RF patent No. 2140498, EV 1/82, 1999 - prototype).

Известное устройство недостаточно снижает энергию акустических колебаний, исходящих от твердой поверхности, ввиду жесткого крепления его к поверхности гвоздями или шурупами.The known device does not sufficiently reduce the energy of acoustic vibrations emanating from a solid surface, due to its rigid attachment to the surface with nails or screws.

Технический результат от использования предлагаемого устройства заключается в достижении большего снижения энергии акустических колебаний, исходящих от твердой поверхности.The technical result from the use of the proposed device is to achieve a greater reduction in the energy of acoustic vibrations emanating from a solid surface.

Это достигается тем, что в устройстве для снижения энергии акустических колебаний, исходящих от твердой поверхности, включающее двухслойную пластину, имеющую отверстия для крепления ее к поверхности, с коэффициентом потерь энергии акустических колебаний первого слоя, меньшим, чем у второго слоя, обращенного к твердой поверхности, а стенки одного или более отверстий покрыты материалом с коэффициентом потерь энергии акустических колебаний, большим, чем у первого слоя, причем весь внутренний объем одного или более отверстий заполнен материалом с коэффициентом потерь энергии акустических колебаний, большим, чем у первого слоя, в качестве второго слоя, обращенного к твердой поверхности, используются плиты на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, или металлокерамика, или композитные материалы со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30…45%, а первый слой выполнен в виде шумопоглощающего пакета, состоящего из каркаса в виде перфорированной передней и сплошной задней стенок с бортиками, собранных в пакет посредством вибродемпфирующих крышек, причем внутри каркаса расположен звукопоглощающий элемент, а стенки выполнены из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм или «Полиэстер» толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм, причем отношение высоты h каркаса шумопоглощающего пакета к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: h/b=1,0…2,0; а отношение толщины s' каркаса в сборе к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: s'/b=0,1…0,15; а отношение толщины s звукопоглощающего элемента к толщине s' каркаса в сборе находится в оптимальном отношении величин: s/s'=0,4…1,0. Каждый слой из первого или второго слоя имеют, по крайней мере один, подслой с коэффициентом потерь энергии акустических колебаний, большим, чем у второго слоя, а крепление подслоев и слоев осуществляется посредством мягких вибродемпфирующих мастик или с помощью крепежных элементов, входящих в отверстия, заполненные вибродемпфирующей мастикой, и перфорацию передней стенки шумопоглощающего пакета.This is achieved by the fact that in a device for reducing the energy of acoustic vibrations emanating from a solid surface, comprising a two-layer plate having holes for attaching it to the surface, with an acoustic energy loss coefficient of the first layer less than that of the second layer facing the solid surface and the walls of one or more holes are covered with a material with an acoustic energy loss coefficient greater than that of the first layer, the entire internal volume of one or more holes being filled with mater yalom with a coefficient of energy loss of acoustic vibrations greater than that of the first layer, plates based on aluminum-containing alloys are used as the second layer facing the solid surface, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m 3 with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength in the range of 10 ... 20 MPa, or cermet, or composite materials with a degree of porosity in the range of optimal values: 30 ... 45%, but ne The first layer is made in the form of a sound-absorbing bag, consisting of a frame in the form of a perforated front and solid rear walls with beads assembled in a package by vibration-damping covers, and a sound-absorbing element is located inside the frame, and the walls are made of stainless steel or galvanized sheet 0.7 mm thick with a polymeric protective and decorative coating of the Pural type with a thickness of 50 μm or Polyester with a thickness of 25 μm, or an aluminum sheet with a thickness of 1.0 mm and a coating thickness of 25 μm, the ratio of the height h of the frame the absorption bag to its width b is in the optimal ratio of values: h / b = 1.0 ... 2.0; and the ratio of the thickness s 'of the frame assembly to its width b is in the optimal ratio of values: s' / b = 0.1 ... 0.15; and the ratio of the thickness s of the sound-absorbing element to the thickness s 'of the frame assembly is in the optimal ratio of values: s / s' = 0.4 ... 1.0. Each layer from the first or second layer has at least one sublayer with an acoustic energy loss coefficient greater than that of the second layer, and the sublayers and layers are fixed using soft vibration damping mastics or using fasteners included in holes filled vibration-damping mastic, and perforation of the front wall of the noise-absorbing package.

На фиг.1 изображен общий вид устройства для снижения энергии акустических колебаний, исходящих от твердой поверхности, на фиг.2 - шумопоглощающий элемент.In Fig.1 shows a General view of a device for reducing the energy of acoustic vibrations emanating from a solid surface, in Fig.2 is a sound-absorbing element.

Устройство для снижения энергии акустических колебаний, исходящих от твердой поверхности, содержит двухслойные пластины, состоящие из первого слоя 1 и второго слоя 2, имеющих сквозные отверстия 3, заполненные материалом 4. Первый слой 1 двухслойной пластины, наиболее удаленной от твердой поверхности, состоит из подслоев 5. Второй слой 2 любой двухслойной пластины может содержать вкрапления 6 с повышенной плотностью. Устройство прикреплено к поверхности 7 шурупами 8.A device for reducing the energy of acoustic vibrations emanating from a solid surface comprises two-layer plates consisting of a first layer 1 and a second layer 2 having through holes 3 filled with material 4. The first layer 1 of the two-layer plate farthest from the solid surface consists of sublayers 5. The second layer 2 of any two-layer plate may contain inclusions 6 with increased density. The device is attached to the surface 7 with screws 8.

В качестве второго слоя 2, обращенного к твердой поверхности 7, используются плиты на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, или металлокерамика, или композитные материалы со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30…45%, а первый слой 1 выполнен в виде шумопоглощающего пакета, состоящего из каркаса в виде перфорированной передней 9 и сплошной задней 10 стенок с бортиками 11, собранных в пакет посредством вибродемпфирующих крышек 12, причем внутри каркаса расположен звукопоглощающий элемент 13, а стенки выполнены из нержавеющей стали, или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм или «Полиэстер» толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм. Отношение высоты h каркаса шумопоглощающего пакета к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: h/b=1,0…2,0; а отношение толщины s' каркаса в сборе к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: s'/b=0,1…0,15; а отношение толщины s звукопоглощающего элемента 13 к толщине s' каркаса в сборе находится в оптимальном отношении величин: s/ s'=0,4…1,0. Каждый слой из первого 1 или второго слоя 2 имеют, по крайней мере один, подслой с коэффициентом потерь энергии акустических колебаний, большим, чем у второго слоя, а крепление подслоев и слоев осуществляется посредством мягких вибродемпфирующих мастик или с помощью крепежных элементов, входящих в отверстия, заполненные вибродемпфирующей мастикой, и перфорацию передней стенки шумопоглощающего пакета.As the second layer 2, facing the solid surface 7, plates based on aluminum-containing alloys are used, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m 3 with the following strength properties: compressive strength within 5 ... 10 MPa, bending strength within 10 ... 20 MPa, or cermets, or composite materials with a degree of porosity that is in the range of optimal values: 30 ... 45%, and the first layer 1 is made in the form of a sound-absorbing package consisting of a frame in the form of perforations the front 9 and the solid rear 10 walls with the sides 11 assembled in a package by vibration damping covers 12, the sound absorbing element 13 being located inside the frame and the walls made of stainless steel or a galvanized sheet 0.7 mm thick with a polymer protective and decorative coating of the type Pural 50 microns thick or Polyester 25 microns thick, or an aluminum sheet 1.0 mm thick and a coating thickness of 25 microns. The ratio of the height h of the frame of the noise-absorbing package to its width b is in the optimal ratio of values: h / b = 1.0 ... 2.0; and the ratio of the thickness s 'of the frame assembly to its width b is in the optimal ratio of values: s' / b = 0.1 ... 0.15; and the ratio of the thickness s of the sound-absorbing element 13 to the thickness s 'of the frame assembly is in the optimal ratio of values: s / s' = 0.4 ... 1.0. Each layer from the first 1 or second layer 2 has at least one sublayer with an acoustic energy loss coefficient greater than that of the second layer, and the sublayers and layers are fixed using soft vibration damping mastics or using fasteners included in the holes filled with vibration damping mastic and perforation of the front wall of the noise-absorbing package.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Акустические колебания, исходящие от поверхности 7, проходя через каждый слой 1 и 2 каждой двухслойной пластины, частично отражаются от них и частично поглощаются ими, снижая энергию акустических колебаний от пластины к пластине. Основными элементами, поглощающими поток энергии акустических колебаний, являются вторые слои 2, выполненные из звукопоглощающего материала. Основными элементами, отражающими поток энергии акустических колебаний, являются первые слои 1, выполненные из материала с высокой плотностью. Отверстия 3, выполненные в двухслойных пластинах при их изготовлении и заранее заполненные вибропоглощающим (с высоким коэффициентом потерь энергии акустических колебаний) материалом 4, обеспечивают возможность крепления устройства к поверхности с высокой степенью виброразвязывания поверхности и устройства. Использование в двухслойных пластинах первых слоев 1 различной толщины приводит к ослаблению резонансных явлений на частотах собственных колебаний этих слоев. Аналогичный эффект достигается использованием в двухслойных пластинах вторых слоев 2 различной толщины. Дополнительное ослабление амплитуды колебаний на частотах волнового совпадения достигается повышением коэффициента акустических потерь всего устройства за счет применения звукопоглощающего материала. Выполнение первого слоя двухслойной пластины, наиболее удаленной от поверхности, из двух подслоев, смещенных друг относительно друга, дает возможность повысить звукоизоляцию за счет перекрытия сквозных щелей между соседними устройствами при их монтаже на поверхности, площадь которой превышает площадь одного слоя двухслойной пластины. Одновременно достигается более ровное сопряжение соседних устройств. Использование во втором слое 2 вкраплений повышенной плотности понижает деформативность устройства в направлении нормали к поверхности от внешних нагрузок.Acoustic vibrations emanating from surface 7, passing through each layer 1 and 2 of each two-layer plate, are partially reflected from them and partially absorbed by them, reducing the energy of acoustic vibrations from plate to plate. The main elements absorbing the flow of energy of acoustic vibrations are the second layers 2 made of sound-absorbing material. The main elements reflecting the energy flux of acoustic vibrations are the first layers 1 made of high density material. Holes 3 made in two-layer plates during their manufacture and pre-filled with vibration-absorbing (with a high coefficient of energy loss of acoustic vibrations) material 4, provide the ability to attach the device to a surface with a high degree of vibration isolation of the surface and the device. The use of the first layers 1 of different thicknesses in bilayer plates leads to the weakening of resonance phenomena at the frequencies of the natural vibrations of these layers. A similar effect is achieved by using second layers 2 of different thicknesses in two-layer plates. An additional attenuation of the oscillation amplitude at the frequencies of wave coincidence is achieved by increasing the acoustic loss coefficient of the entire device due to the use of sound-absorbing material. The implementation of the first layer of the two-layer plate, the most distant from the surface, of two sublayers offset from each other, makes it possible to improve sound insulation by overlapping through slots between adjacent devices when they are mounted on a surface whose area exceeds the area of one layer of a two-layer plate. At the same time, a more even pairing of neighboring devices is achieved. The use of 2 inclusions of increased density in the second layer reduces the deformability of the device in the direction normal to the surface from external loads.

Claims (2)

1. Устройство для снижения энергии акустических колебаний, исходящих от твердой поверхности, включающее двухслойную пластину, имеющую отверстия для крепления ее к поверхности, с коэффициентом потерь энергии акустических колебаний первого слоя меньшим, чем у второго слоя, обращенного к твердой поверхности, а стенки одного или более отверстий покрыты материалом с коэффициентом потерь энергии акустических колебаний большим, чем у первого слоя, причем весь внутренний объем одного или более отверстий заполнен материалом с коэффициентом потерь энергии акустических колебаний большим, чем у первого слоя, отличающееся тем, что первый слой выполнен в виде шумопоглощающего пакета, состоящего из каркаса в виде перфорированной передней и сплошной задней стенок с бортиками, собранных в пакет посредством вибродемпфирующих крышек, а отношение толщины s' каркаса в сборе к его ширине b находится в оптимальном отношении величин: s'/b=0,1…0,15, отношение толщины s звукопоглощающего элемента к толщине s' каркаса в сборе находится в оптимальном отношении величин: s/s'=0,4…1,0, причем внутри каркаса расположен звукопоглощающий элемент, а указанные стенки выполнены из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием толщиной 50 мкм или толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм.1. A device for reducing the energy of acoustic vibrations emanating from a solid surface, comprising a two-layer plate having holes for attaching it to the surface, with a coefficient of acoustic energy loss of the first layer less than that of the second layer facing the solid surface, and the walls of one or more holes are covered with a material with an acoustic energy loss coefficient greater than that of the first layer, and the entire internal volume of one or more holes is filled with material with a sweat coefficient The loss of acoustic vibration energy is greater than that of the first layer, characterized in that the first layer is made in the form of a noise-absorbing package, consisting of a frame in the form of a perforated front and continuous rear walls with sides, assembled into a package by vibration damping covers, and the ratio of the thickness s' of the frame assembly to its width b is in the optimal ratio of values: s' / b = 0.1 ... 0.15, the ratio of the thickness s of the sound-absorbing element to the thickness s' of the frame assembly is in the optimal ratio of values: s / s' = 0, 4 ... 1,0, and inside the frame of ra a sound-absorbing element is arranged, and these walls are made of stainless steel or galvanized sheet with a thickness of 0.7 mm with a protective and decorative polymer coating with a thickness of 50 μm or a thickness of 25 μm, or an aluminum sheet with a thickness of 1.0 mm and a coating thickness of 25 μm. 2. Устройство для снижения энергии акустических колебаний, исходящих от твердой поверхности по п.1, отличающееся тем, что каждый слой из первого или второго слоя имеет, по крайней мере, один подслой с коэффициентом потерь энергии акустических колебаний большим, чем у второго слоя, а крепление подслоев и слоев осуществляется посредством мягких вибродемпфирующих мастик или с помощью крепежных элементов, входящих в отверстия, заполненные вибродемпфирующей мастикой, и перфорацию передней стенки шумопоглощающего пакета. 2. A device for reducing the energy of acoustic vibrations emanating from a solid surface according to claim 1, characterized in that each layer of the first or second layer has at least one sublayer with a coefficient of energy loss of acoustic vibrations greater than that of the second layer, and the attachment of sublayers and layers is carried out by means of soft vibration-damping mastics or by means of fasteners included in holes filled with vibration-damping mastic and perforation of the front wall of the noise-absorbing package.
RU2007123304/03A 2007-06-22 2007-06-22 Acoustic vibrational energy absorber RU2347041C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007123304/03A RU2347041C1 (en) 2007-06-22 2007-06-22 Acoustic vibrational energy absorber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007123304/03A RU2347041C1 (en) 2007-06-22 2007-06-22 Acoustic vibrational energy absorber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2347041C1 true RU2347041C1 (en) 2009-02-20

Family

ID=40531798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007123304/03A RU2347041C1 (en) 2007-06-22 2007-06-22 Acoustic vibrational energy absorber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2347041C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2570693C1 (en) * 2014-11-13 2015-12-10 Открытое акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" Multi-layer sound-insulating structure
RU2590494C1 (en) * 2015-03-17 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" Reinforcement structure of stretched zone of hollow-core slab

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
И.И. Боголепова, Промышленная звукоизоляция. - Л.: Судостроение, 1986, с.295. С.А.Попов. Строительные конструкции из алюминиевых сплавов. - М.: Высшая школа, с.9. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2570693C1 (en) * 2014-11-13 2015-12-10 Открытое акционерное общество "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" Multi-layer sound-insulating structure
RU2590494C1 (en) * 2015-03-17 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" Reinforcement structure of stretched zone of hollow-core slab

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2010310882B2 (en) Acoustic panel
RU2366785C2 (en) Acoustic structure for production premises
RU2532513C1 (en) Sound absorbing element (versions)
RU2480561C1 (en) Acoustic structure of workshop
RU2399548C1 (en) Ship cabin acoustic lining
RU2341625C2 (en) Kochetovykh acoustic baffle
RU2420635C1 (en) Acoustic cabin of compressor plant operator
JPH09502490A (en) Suspended ceiling
RU2360080C1 (en) Multilayer acoustic panel
RU2439253C1 (en) Acoustically comfortable room with noise protective equipment
RU2327842C1 (en) Single-piece sound absorber
RU2309079C2 (en) Vehicle car
RU2347041C1 (en) Acoustic vibrational energy absorber
RU2392454C1 (en) Kochetov plate-type noise suppressor with unified plates
RU2305781C1 (en) Plate muffler for channel fans
RU2299358C1 (en) Noise-less ventilation plant
RU2537424C1 (en) Multi-layer acoustic panel by kochetov
RU2440467C1 (en) Acoustically comfortable room
RU2392455C1 (en) Plate-like noise suppressor to channel fans by kochetov
RU2581174C1 (en) Acoustic screen for safe operation of operator
AU2008288674A1 (en) An acoustic panel
RU2425931C1 (en) Production room with low noise level
RU2324796C2 (en) Sound-absorbing panel
RU2556544C1 (en) Sound-absorbing element
RU2649697C2 (en) Workshop acoustic structure