RU2647781C2 - Crankshaft pulley for driving auxiliary units of piston machine - Google Patents
Crankshaft pulley for driving auxiliary units of piston machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647781C2 RU2647781C2 RU2016117650A RU2016117650A RU2647781C2 RU 2647781 C2 RU2647781 C2 RU 2647781C2 RU 2016117650 A RU2016117650 A RU 2016117650A RU 2016117650 A RU2016117650 A RU 2016117650A RU 2647781 C2 RU2647781 C2 RU 2647781C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- pulley
- crankshaft
- disk part
- layers
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 66
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 46
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 45
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 40
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 23
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 21
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 8
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 claims description 5
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 2
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims 2
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 description 22
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 13
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 10
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 10
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 4
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 4
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 4
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 4
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 2
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000005404 monopole Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000208060 Lawsonia inermis Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012814 acoustic material Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008846 dynamic interplay Effects 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001936 parietal effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/32—Friction members
- F16H55/36—Pulleys
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Pulleys (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к транспортному и энергетическому машиностроению, преимущественно к поршневым машинам (ПМ) типа поршневых двигателей внутреннего сгорания (ПДВС), поршневых насосных установок (ПНУ) и поршневых компрессорных установок (ПКУ), содержащих кривошипно-шатунный механизм (КШМ), оборудуемый коленчатым валом, на концевом участке которого (носке коленчатого вала) смонтирован шкив, предназначенный для механического ременного привода различных вспомогательных агрегатов и систем, содержащихся в составе ПМ (ПДВС, ПНУ, ПКУ) типа генератора, кондиционера, водяного, масляного или топливного насосов.The invention relates to mechanical engineering, in particular to transport and power engineering, mainly to reciprocating machines (PM) such as reciprocating internal combustion engines (MPE), reciprocating pumping units (PNU) and reciprocating compressor units (PKU) containing a crank mechanism (KShM ) equipped with a crankshaft, on the end section of which (the toe of the crankshaft) a pulley is mounted, designed for mechanical belt drive of various auxiliary units and systems contained in Stand PM (PDVS, PNU, PKU) type of generator, air conditioner, water, oil or fuel pumps.
Вследствие жесткого монтажа ступичной части шкива коленчатого вала для привода вспомогательных агрегатов ПДВС (ПКУ, ПНУ) на концевой виброактивной зоне (на носке) коленчатого вала (коленвала), непосредственно воспринимающего интенсивные знакопеременные нагрузки, возникающие в КШМ от действия газовых сил, неуравновешенных сил и моментов инерции, при осуществлении рабочего процесса в ПМ (ПДВС, ПКУ, ПНУ), в результате которых он совершает взаимосвязанные изгибные, крутильные и осевые колебания и, соответственно, непосредственно сообщает (передает) их жестко смонтированному на нем (на его концевом участке) шкиву коленвала, предназначенному для привода вспомогательных агрегатов, то последний (шкив коленвала), в свою очередь, также совершает соответствующие пространственные изгибные, крутильные и осевые колебания с колебаниями его составных частей, трансформирующиеся, в конечном итоге, в звуковое (шумовое) излучение, характеризуемое структурным шумом, производимым шкивом коленвала ПМ в окружающее пространство, По сути, колеблющаяся дисковая часть шкива коленвала ПМ (ПДВС, ПКУ, ПНУ) представлена колеблющимся пластинчатым диафрагменным излучателем звуковой энергии типа диффузора громкоговорителя, в то время как его колеблющаяся ступичная часть, жестко смонтированная на колеблющемся носке коленвала ПДВС, представлена возбуждающей электромагнитной системой (звуковой катушкой). Наиболее интенсивное звуковое (шумовое) излучение шкива коленвала ПМ (ПДВС, ПКУ, ПНУ) регистрируется как на режимах резонансных (изгибных, крутильных, осевых) колебаний коленвала, так и непосредственно на собственных резонансных колебаниях его дисковой части. Шумовое излучение, формирующееся в пространственной воздушной зоне вблизи шкива коленвала, может существенно усиливаться виброакустическим возбуждением и звуковым излучением присоединенных к подшипниковой опоре коленвала изгибно колеблющихся стенок корпусных деталей ПМ (ПДВС, ПКУ, ПНУ) - передней крышки блока цилиндров и торцевой стенки маслянного поддона. Таким образом, пространственная воздушная зона локализованного размещения шкива коленвала ПМ (ПДВС, ПКУ, ПНУ) характеризуется высокой концентрацией (высокой интенсивностью) излучения звуковой энергии (паразитным шумовым излучением) и нуждается, в связи с этим, в эффективном подавлении этого паразитного шумового излучения.Due to the rigid mounting of the hub part of the crankshaft pulley for driving auxiliary PDVS units (PKU, PNU) on the end vibroactive zone (on the toe) of the crankshaft (crankshaft), which directly perceives intense alternating loads arising in the crankshaft from gas forces, unbalanced forces and moments inertia, during the workflow in the PM (MPE, PKU, PNU), as a result of which it performs interconnected bending, torsional and axial vibrations and, accordingly, directly reports (p makes it possible) to a crankshaft pulley rigidly mounted on it (at its end section), designed to drive auxiliary units, the latter (crankshaft pulley), in turn, also performs the corresponding spatial bending, torsional and axial vibrations with vibrations of its components, transforming , ultimately, into sound (noise) radiation, characterized by structural noise produced by the PM crankshaft pulley into the surrounding space, in fact, the oscillating disk part of the PM crankshaft pulley (MPE, PC , PND) represented oscillating diaphragm plate radiator of sound energy type cone speaker, while its oscillating the hub portion fixedly mounted on an oscillating crank sock HDR, represented exciting electromagnetic system (voice coil). The most intense sound (noise) radiation of the PM crankshaft pulley (PDVS, PKU, PNU) is recorded both in the modes of resonant (bending, torsional, axial) vibrations of the crankshaft, and directly on the natural resonance vibrations of its disk part. Noise radiation generated in the spatial air zone near the crankshaft pulley can be significantly amplified by vibroacoustic excitation and sound radiation of flexurally vibrating walls of PM housing parts (PDVS, PKU, PNU) - the front cover of the cylinder block and the end wall of the oil pan - connected to the bearing support of the crankshaft. Thus, the spatial air zone of the localized location of the PM crankshaft pulley (MPE, PKU, PNU) is characterized by a high concentration (high intensity) of sound energy radiation (spurious noise radiation) and, therefore, needs to be effectively suppressed by this spurious noise radiation.
С другой стороны, вращающийся шкив коленвала ПМ совершает также и сопутствующее аэродинамическое шумовое возбуждение и излучение, производимое им в окружающую среду (аэродинамически возбуждает прилегающий к нему воздушный столб). В особенности, это относится к устройствам, когда используется спицевая конструкция шкива коленвала ПМ с образующимися крупногабаритными окнами, или конструкция шкива коленвала ПМ с выполненными сквозными малогабаритными отверстиями в его дисковой части, а также и другими возможными характерными конструктивными неоднородностями, содержащимися в его дисковой части или ободе (например, радиальными ребрами жесткости, расположенными в дисковой части шкива, острыми кромками, элементами балансировки), способными в процессе вращения шкива при быстром угловом перемещении их в упругой воздушной окружающей среде (осуществлять динамическое перемешивание воздушной среды) генерировать соответствующее аэродинамическое шумовое излучение лопастного (лопаточного) типа, проявляющееся преимущественно на дискретных частотах (и на кратных им гармоникам) по отношению к угловой скорости (частоте) вращения шкива, равной и/или кратной, например, числу отверстий, числу спиц (числу окон). Также при этом генерируется и широкополосное средне- и высокочастотное шумовое излучение турбулентной вихреобразующей природы. Таким образом, существует проблема исключения (максимального подавления) такого типа паразитных шумовых излучений, загрязняющих окружающую среду и ухудшающих потребительские свойства (акустический комфорт) эксплуатируемого технического объекта, а также затрудняющих соблюдение требований нормативных стандартов, регламентирующих предельно-допустимые значения шумовых излучений технических объектов, например, автотранспортных средств (АТС), или стационарных ПМ (ПДВС, ПКУ, ПНУ).On the other hand, the rotating PM crankshaft pulley also performs the accompanying aerodynamic noise excitation and radiation produced by it into the environment (aerodynamically excites the adjacent air column). In particular, this applies to devices when the spoke design of the PM crankshaft pulley with large windows is formed, or the PM crankshaft pulley design with through small holes made in its disk part, as well as other possible characteristic structural inhomogeneities contained in its disk part or rim (for example, radial stiffeners located in the disk part of the pulley, sharp edges, balancing elements), capable of rotating the pulley during their rapid angular movement in an elastic air environment (dynamic mixing of the air environment) generate the corresponding aerodynamic noise radiation of the blade (scapular) type, which manifests itself mainly at discrete frequencies (and at harmonics multiple to them) with respect to the angular velocity (frequency) of rotation of the pulley equal and / or multiple, for example, the number of holes, the number of spokes (number of windows). Also, a broadband medium- and high-frequency noise radiation of a turbulent vortex-forming nature is also generated. Thus, there is the problem of eliminating (maximally suppressing) this type of spurious noise emissions that pollute the environment and worsen the consumer properties (acoustic comfort) of the operated technical facility, as well as making it difficult to comply with regulatory standards that regulate the maximum permissible noise emissions of technical objects, for example , motor vehicles (ATS), or stationary PM (PDVS, PKU, PNU).
Известен шкив, предназначенный преимущественно для ПДВС, по авторскому свидетельству СССР №819461 (дата публикации 07.04.1981), в котором для снижения уровней производимого им структурного шума, его конструкция выполнена спицевой, с крупногабаритными окнами в дисковой части, что обеспечивает динамический процесс быстрого компенсационного выравнивания полей давлений, формирующихся по обеим (лицевой и тыльной) сторонам его дисковой части, за счет выполнения в ней крупногабаритных окон и образующихся соответствующих малогабаритных составных колеблющихся пластинчатых элементов шкива (спиц и обода). Реализация динамического процесса быстрого компенсационного выравнивания полей давлений по обеим сторонам такого типа выполненных малогабаритных пластинчатых элементов шкива (спиц, обода), по сути, устраняет дисковую часть шкива как значимый доминирующий источник структурного шумового излучения шкива диафрагменного типа, за счет выполнения в ней крупногабаритных отверстий (окон), с образованием соответствующих конструктивных элементов - малых габаритов спиц, что также сокращает и площадь излучающей структурный шум поверхности шкива. Таким образом обеспечивается более слабое динамическое возбуждение упругих волн давления колеблющейся дисковой частью шкива (его спицевой конструкцией), распространяющихся в прилегающей воздушной среде в виде звуковых волн и воспринимаемых человеком (регистрируемых инструментальными средствами измерений уровней звукового давления) в виде структурного шумового излучения той или иной интенсивности (тех или иных значений уровней звука, оцениваемых в дБА). Однако в это же время, известная спицевая конструкция шкива коленвала очевидно характеризуется повышенным уровнем генерирования аэродинамического шума, производимого вращающимися спицами и другими выделяющимися конструктивными неоднородностями конструкции шкива.A pulley is known, intended primarily for MPE, according to the USSR author's certificate No. 819461 (publication date 04/07/1981), in which to reduce the levels of structural noise it produces, its design is made of spoke with large windows in the disk part, which provides a dynamic process of quick compensation alignment of the pressure fields formed on both (front and back) sides of its disk part, due to the implementation of large-sized windows and the corresponding small-sized components leblyuschihsya plate members pulley (spoke and rim). The implementation of the dynamic process of rapid compensation alignment of pressure fields on both sides of this type of small-sized lamellar pulley elements (spokes, rims), in essence, eliminates the disk part of the pulley as a significant dominant source of structural noise radiation of the diaphragm pulley, due to the implementation of large-sized holes in it ( windows), with the formation of the corresponding structural elements - small dimensions of the spokes, which also reduces the surface of the pulley radiating structural noise surface . In this way, weaker dynamic excitation of pressure elastic waves by the oscillating disk part of the pulley (its spoke structure), propagating in the adjacent air in the form of sound waves and perceived by humans (recorded by instrumental means of measuring sound pressure levels) in the form of structural noise radiation of one or another intensity, is ensured. (those or other values of sound levels estimated in dBA). However, at the same time, the known spoke design of the crankshaft pulley is obviously characterized by an increased level of aerodynamic noise generated by the rotating spokes and other distinguished structural heterogeneities of the pulley design.
Известно также техническое решение по авторскому свидетельству СССР №1237846 (публикация 15.06.1986) по дополнительному совершенствованию указанного выше изобретения по авторскому свидетельству СССР №819461, представленное в виде выполнения конструкций спиц шкива коленвала ПДВС переменного сечения с моментами сопротивления изгибу пропорционально их расстояниям от ступицы к ободу шкива, что способствует улучшению акустических (дополнительное снижение структурного шума) свойств, при обеспечении приемлемых прочностных характеристиках и уменьшении металлоемкости конструкции. Однако и эта известная конструкция шкива характеризуется неудовлетворительными аэродинамическими характеристиками генерирования шумовых излучений.There is also known a technical solution for the USSR author's certificate No. 1237846 (publication 06/15/1986) for further improvement of the above invention according to the USSR author's certificate No. 819461, presented in the form of designs of spokes for the pulley of the crankshaft of variable speed engine with variable bending moments in proportion to their distances from the hub to the pulley rim, which contributes to the improvement of acoustic (additional reduction of structural noise) properties, while ensuring acceptable strength characteristics and shenie metal design. However, this known pulley design is also characterized by unsatisfactory aerodynamic characteristics of noise generation.
Известна конструкция спицевого шкива по авторскому свидетельству СССР №934096 (публикация 07.06.1982), в котором в конструкции его обода выполнены отверстия перфорации, позволяющие дополнительно уменьшить излучение структурного шума, производимого колеблющимся ободом шкива за счет реализации физических процессов соответствующих эффективных компенсаций полей динамических давлений, формируемых колеблющимся ободом шкива (его противолежащими поверхностями), что влечет дополнительное снижение излучаемого им структурного шума. В это же время вращающаяся спицевая конструкция шкива продолжает являться нежелательным источником (генератором) аэродинамической составляющей шумового излучения шкива.A known design of a spoke pulley according to USSR author's certificate No. 934096 (publication 07.06.1982), in which perforation holes are made in the construction of its rim to further reduce the radiation of structural noise produced by the oscillating rim of the pulley due to the implementation of physical processes of corresponding effective compensations of the dynamic pressure fields, formed by the vibrating rim of the pulley (its opposite surfaces), which entails an additional reduction in the structural noise emitted by it. At the same time, the rotating spoke design of the pulley continues to be an undesirable source (generator) of the aerodynamic component of the noise emission of the pulley.
Известны также технические решения по уменьшению аэродинамической составляющей шума, генерируемого отдельными конструктивными элементами шкива. Так, в частности, по авторскому свидетельству СССР №1430649 (публикация 15.10.1988) известна конструкция «сборного шкива», выполненного в виде комбинированного технического устройства, интегрирующего конструкцию приводного шкива и вентиляторной крыльчатки, дополнительно генерирующей выраженный паразитный аэродинамический шум, который нуждается в его эффективном подавлении. Данная техническая задача разрешается путем соответствующего формирования в составе конструкции шкива дополнительного шумозаглушающего элемента резонаторного типа, в виде акустического резонатора Гельмгольца, настраиваемого на подавление доминирующей в спектре шумового излучения дискретной частотной составляющей в виде лопаточной частоты крыльчатки. Однако на неустановившихся (переменных) скоростных режимах работы ПМ, вследствие изменения частоты (угловой скорости) вращения сборного шкива, изменяется и лопаточная частота аэродинамического шума, генерируемого вентиляторной крыльчаткой. Для настройки применяемого акустического резонатора Гельмгольца на возникающее изменение лопаточной частоты крыльчатки используются подвижные шторки, в той или иной степени перекрывающие проходные сечения горлышек акустического резонатора Гельмгольца в соответствие со скоростным режимом вращения сборного шкива. Отмеченное техническое решение отличается узкополосным частотным диапазоном заглушения, характеризующим типичную классическую конструкцию акустического резонатора Гельмгольца, а также дополнительно возникающим паразитным высокочастотным аэродинамическим шумом, генерируемым вихреобразующими конструктивными элементными неоднородностями шкива (подвижными шторками, горлышками). Также указанная конструкция сборного шкива характеризуется сложностью и эффективностью частотной настройки такого адаптивного (следящего) устройства заглушения аэродинамического шума, сложностью ее изготовления и высокой стоимостью.Technical solutions are also known for reducing the aerodynamic component of the noise generated by individual structural components of the pulley. So, in particular, according to the USSR author’s certificate No. 1430649 (publication 10/15/1988), the design of the “assembly pulley” is known, which is made in the form of a combined technical device integrating the design of the drive pulley and fan impeller, which additionally generates pronounced spurious aerodynamic noise, which needs its effective suppression. This technical problem is solved by appropriate formation of an additional resonant-type noise-suppressing element in the pulley design, in the form of an Helmholtz acoustic resonator, tuned to suppress the discrete frequency component dominant in the noise emission spectrum in the form of the impeller blade frequency. However, at unsteady (variable) high-speed modes of operation of the PM, due to a change in the frequency (angular velocity) of rotation of the assembly pulley, the blade frequency of the aerodynamic noise generated by the fan impeller also changes. To adjust the Helmholtz acoustic resonator used to the resulting change in the blade frequency of the impeller, movable shutters are used, to one degree or another overlapping the passage sections of the necks of the Helmholtz acoustic resonator in accordance with the speed mode of rotation of the assembled pulley. The technical solution noted is characterized by a narrow-band damping frequency range characterizing a typical classical Helmholtz acoustic resonator design, as well as by additional parasitic high-frequency aerodynamic noise generated by vortex-forming structural elementary pulley inhomogeneities (movable shutters, necks). Also, the specified design of the assembly pulley is characterized by the complexity and efficiency of the frequency tuning of such an adaptive (tracking) device for damping aerodynamic noise, the complexity of its manufacture and high cost.
Согласно авторскому свидетельству СССР №1527442 (публикация 07.12.1989) известна конструкция сборного шкива, содержащего конструктивный элемент подавления аэродинамического шума, генерируемого вентиляторной крыльчаткой, входящей в состав сборного шкива, выполненного в виде объемного резонаторного звукопоглощающего элемента - акустического резонатора Гельмгольца. Акустический резонатор Гельмгольца согласно описанию авторского свидетельства СССР №1527442 настроен преимущественно на подавление звукового излучения (аэродинамического шума) выраженной дискретной частотной составляющей, проявляющейся на лопаточной частоте вентиляторной крыльчатки, на конкретном скоростном режиме работы (на заданной постоянной частоте вращения сборного шкива). При изменении частоты вращения сборного шкива, как это, например, имеет место в ПМ (ПДВС), смонтированных на АТС, в широких пределах скоростного режима работы ПДВС (от минимальных значений оборотов его холостого хода до оборотов максимальной мощности ПДВС), вследствие соответствующего изменения частоты вращения коленвала ПДВС и соответственно частоты вращения шкива коленвала, смонтированного на его носке, использование такой узкочастотнонастроенной по заглушению аэродинамического шума конструкции сборного шкива становится, по сути, бесполезным. Для обеспечения некоторого расширения частотного диапазона шумоглушения аэродинамического шума, в такой конструкции сборного шкива, полости горлышек акустических резонаторов Гельмгольца (проходные сечения полостей отверстий перфорации, выполненных в стенке резонаторной полости акустического резонатора Гельмгольца) могут дополнительно заполняться пористым звукопоглощающим веществом. Однако такое конструктивное исполнение сборного шкива, содержащего малогабаритное звукопоглощающее устройство резонаторного типа, является недостаточно эффективным, в том числе, и ввиду осуществляемого свободного интенсивного излучения звуковой энергии, производимого внешней периферической кромочной зоной вентиляторной крыльчатки, удаленной от воспринимающих звуковые волны горлышек акустического резонатора Гельмгольца. Проанализированная конструкция сборного шкива также не содержит в своем составе каких-либо шумоподавляющих элементов для снижения структурного шума, генерируемого колеблющимися стенками дисковой и крыльчаточной зоны сборного шкива, что является его существенным недостатком.According to USSR author's certificate No. 1527442 (publication 07.12.1989), the construction of a combined pulley containing a structural element for suppressing aerodynamic noise generated by a fan impeller, which is part of a combined pulley made in the form of a volumetric resonant sound-absorbing element - Helmholtz acoustic resonator, is known. The Helmholtz acoustic resonator, according to the description of the USSR author's certificate No. 1527442, is mainly configured to suppress sound radiation (aerodynamic noise) of a pronounced discrete frequency component, which appears at the blade frequency of the fan impeller, at a specific speed mode (at a given constant speed of the assembly pulley). When changing the speed of the assembly pulley, as, for example, takes place in the PM (MPE) mounted on the PBX, within a wide range of the speed mode of the MPE (from the minimum values of its idle speed to the maximum power RPM), due to a corresponding change in the frequency the rotation of the crankshaft of the internal combustion engine and, accordingly, the frequency of rotation of the pulley of the crankshaft mounted on its toe, the use of such a narrow-frequency tuned to muffle aerodynamic noise design of the combined pulley becomes, in fact, without useful. To provide some expansion of the frequency range of aerodynamic noise noise suppression, in such a construction of a combined pulley, the neck cavity of Helmholtz acoustic resonators (passage sections of the perforation hole cavities made in the wall of the resonant cavity of the Helmholtz acoustic resonator) can be additionally filled with a porous sound-absorbing substance. However, such a design of a combined pulley containing a small-sized sound-absorbing device of a resonator type is not sufficiently effective, including due to the free intense radiation of sound energy produced by the external peripheral edge zone of the fan impeller remote from the neck of the Helmholtz acoustic resonator. The analyzed design of the combined pulley also does not contain any noise suppressing elements to reduce the structural noise generated by the oscillating walls of the disk and impeller zone of the combined pulley, which is its significant drawback.
Технические решения, изложенные в рассмотренных выше патентах на изобретения SU 819461, SU 934096, SU 1430649, реализацию устройства уменьшения звукового излучения шкива коленвала ПМ предусматривают, в основном, в соответствующем конструктивном исполнении его дисковой части. Она, в частности, содержит крупногабаритные окна (далее - окна), образующиеся между соответствующим образом выполненными спицами и ободом шкива. Под термином крупногабаритных окон дисковой части шкива подразумевается конструкция, в которой их проекция суммарной площади поверхности на плоскость, перпендикулярную оси вращения шкива (суммарная площадь их проходного сечения) превышает не менее 50% площади поверхности конструктивного исполнения сплошной дисковой части шкива (выполненной без окон и спиц). В этих случаях эффект уменьшения структурного шумового излучения дисковой части шкива, обусловленного структурными вибрациями стенки дисковой части шкива, вызван как уменьшением площади поверхности излучателя структурного шума (площади поверхности дисковой части шкива) с выполненными окнами, так и реализацией физического процесса более быстрого компенсационного выравнивания полей давлений, формируемых колеблющейся стенкой дисковой части шкива (спицами, ободом), через указанные окна (уменьшением дипольного момента излучателя звука дипольного типа) в сравнении с вариантом конструкции со сплошной дисковой частью шкива. В известных технических решениях, изложенных выше в патентах на изобретения SU 1430649 и SU 1527442, реализация технического устройства уменьшения звукового излучения шкива базируется на использовании встроенных (интегрированных в конструкцию шкива) частотонастроенных акустических резонаторов Гельмгольца, содержащих камерную и горловые части, в составе комбинированной конструкции приводного шкива и вентиляторной крыльчатки.Technical solutions set forth in the above patents for inventions SU 819461, SU 934096, SU 1430649, the implementation of the device for reducing the acoustic radiation of the PM crankshaft pulley are provided mainly in the corresponding design of its disk part. It, in particular, contains large-sized windows (hereinafter referred to as windows) formed between appropriately made spokes and a pulley rim. The term oversized windows of the pulley disk part means a structure in which their projection of the total surface area onto a plane perpendicular to the axis of rotation of the pulley (total area of their bore) exceeds at least 50% of the surface area of the construction of the solid disk part of the pulley (made without windows and knitting needles ) In these cases, the effect of reducing the structural noise radiation of the pulley disk part due to structural vibrations of the wall of the pulley disk part is caused both by a decrease in the surface area of the structural noise emitter (surface area of the pulley disk part) with the windows made and by the implementation of the physical process of faster compensation equalization of pressure fields formed by the oscillating wall of the disk part of the pulley (knitting needles, rim) through these windows (by reducing the dipole moment of the sound emitter dipole type) in comparison with the design variant with a solid disk part of the pulley. In the known technical solutions set forth in the patents for inventions SU 1430649 and SU 1527442, the implementation of the technical device for reducing the sound emission of the pulley is based on the use of integrated (integrated into the pulley design) frequency-tuned Helmholtz acoustic resonators containing chamber and throat parts as part of the combined drive structure pulley and fan impeller.
В перечисленных выше известных технических решениях используются также и малогабаритные отверстия (далее - отверстия перфорации), выполняемые в конструкции шкивов (в ободе - согласно патенту SU 934096, в стенке полостной камеры сборных шкивов - согласно патентам SU 1430649 и SU 1527442). В этих случаях отверстия перфорации также являются составными элементами технических устройств уменьшения звукового излучения шкивов. При этом их габаритные размеры соизмеримы, как правило, с толщинами стенки дисковой части шкива и преимущественно находятся в диапазоне значений dп=(1…3)tд, где dп - диаметр отверстия перфорации, tд - толщина стенки дисковой части шкива.The above-mentioned well-known technical solutions also use small-sized holes (hereinafter referred to as perforation holes) made in the construction of pulleys (in the rim according to the patent SU 934096, in the wall of the cavity chamber of the assembled pulleys according to the patents SU 1430649 and SU 1527442). In these cases, perforation holes are also components of technical devices for reducing the sound emission of pulleys. Moreover, their overall dimensions are comparable, as a rule, with the wall thicknesses of the disk part of the pulley and are mainly in the range of values d p = (1 ... 3) t d , where d p is the diameter of the perforation hole, t d is the wall thickness of the disk part of the pulley.
Известна комбинированная конструкция шкива коленвала ПМ, представленная в патенте на изобретение US 4543924 (публикация 01.10.1985), содержащая в своем составе динамический гаситель крутильных колебаний коленвала (демпфер) и звукоизолирующую крышку. Используемая структура звукоизолирующей крышки, изготавливаемой из неопреновой резины и монтируемая на дисковой части шкива для ослабления ее звукового излучения, не обеспечивает в это же время эффектов звукопоглощения звуковой энергии, генерируемой тыльной стороной стенки дисковой части шкива, а также не уменьшает звуковых излучений, производимых близкорасположенными к шкиву коленвала, интенсивно вибрирующими стенками передней крышки и масляного поддона ПМ.Known combined design of the PM crankshaft pulley, presented in the patent for invention US 4543924 (publication 01.10.1985), comprising a dynamic damper of torsional vibrations of the crankshaft (damper) and a soundproof cover. The used structure of the soundproofing cover made of neoprene rubber and mounted on the disk part of the pulley to attenuate its sound radiation does not at the same time provide sound absorption effects of sound energy generated by the back side of the wall of the disk part of the pulley, and also does not reduce the sound emissions produced close to crankshaft pulley, intensively vibrating walls of the front cover and the oil pan PM.
Известна также конструкция шкива коленвала ПМ (ПДВС), выполненная в качестве комбинированной конструкции приводного многоручьевого шкива, интегрированного с демпфером (динамическим гасителем) крутильных колебаний коленвала, согласно заявке на изобретение DE 102010015249 A1 (публикация 20.10.2011), которая принята в качестве прототипа изобретения. Согласно техническому описанию и представленной графической части прототипа уменьшение звукового излучения (структурного шума изгибно колеблющейся тонкостенной пластинчатой конструкции дисковой части) шкива коленвала ПДВС осуществляется дополнительными примененными упруго смонтированными звукоизолирующими звукоотражающими пластинчатыми экранными элементами. Очевидно, что динамически возбуждаемые упруго закрепленные звукоизолирующие звукоотражающие пластинчатые экранные элементы могут являться добротными непосредственными вторичными структурными излучателями звуковой энергии. В особенности, возникающие негативные звукоизлучающие эффекты такого типа конструкции шкива, будут проявляться на резонансных частотах колебаний кольцевой сейсмической массы упругоприсоединенного обода, используемой в качестве динамического гасителя крутильных колебаний коленвала ПМ (ПДВС), непосредственно передаваемых на пластинчатые звукоизолирующие звукоотражающие экранные элементы, а также будут осуществляться на собственных резонансных колебаниях самих пластинчатых звукоизолирующих звукоотражающих экранных элементов, представленных в виде твердоэлементных упругозакрепленных масс и изгибно колеблющихся диафрагм. Кроме указанных акустических недостатков конструкции шкива, выполненной по прототипу, представленный шкив коленвала ПМ также характеризуется сложностью и дороговизной изготовления.Also known is the design of the PM crankshaft pulley (MPE), made as a combined design of a driven multi-ribbed pulley integrated with a damper (dynamic damper) of torsional vibrations of the crankshaft, according to the application for invention DE 102010015249 A1 (publication October 20, 2011), which is adopted as a prototype of the invention . According to the technical description and the graphic part of the prototype presented, the reduction of sound radiation (structural noise of the flexurally oscillating thin-walled plate structure of the disk part) of the crankshaft pulley of the engine crankshaft is carried out by the additional applied elastically mounted soundproofing sound-reflecting plate-like screen elements. It is obvious that dynamically excited elastically fixed soundproofing soundproof reflective plate screen elements can be sound direct secondary structural emitters of sound energy. In particular, the negative sound emitting effects of this type of pulley design will occur at resonant frequencies of oscillations of the annular seismic mass of the elastically attached rim, used as a dynamic damper for torsional vibrations of the PM crankshaft (PDVS), directly transmitted to plate sound-insulating sound-reflecting screen elements, and will also be implemented on their own resonant vibrations of the plate soundproofing sound-reflecting screen elements themselves, dstavlennyh as tverdoelementnyh uprugozakreplennyh mass and flexural vibrating diaphragms. In addition to these acoustic disadvantages of the pulley design made according to the prototype, the PM crankshaft pulley presented is also characterized by the complexity and high cost of manufacture.
Используемое в конструкции прототипа, как и в аналоге, описание которого приведено в патенте на изобретение US 4543924, устройство уменьшения звукового излучения содержит как элементы ослабления излучения звука, производимого непосредственно шкивом, в виде смонтированных экранных элементов типа звукоизолирующих крышек (пластин) его дисковой части, так и косвенные (промежуточные) элементы ослабления звукового излучения, производимого шкивом, в виде встроенных динамических гасителей крутильных колебаний, интегрированных в комбинированную конструкцию шкива коленвала, представленной кольцевой массой обода в виде колеблющейся сейсмической массы, закрепленной посредством упругого вязкоэластичного резинового элемента к периферической зоне дисковой части шкива. Такого типа используемые динамические гасители крутильных колебаний коленвала ПМ обеспечивают частотно настроенное подавление резонансных крутильных колебаний коленвала, возникающих только на одной собственной (резонансной) частоте крутильных колебаний коленвала (на которую настроен динамический гаситель крутильных колебаний). В это же время амплитудно-частотная характеристика коленвала ПМ характеризуется несколькими собственными резонансными частотами крутильных колебаний (как распределенная упругомассовая колебательная система), на подавление которых такого типа устройства не настроены. В результате резонансные вибрационные возбуждения на этих резонансных частотах крутильных колебаний коленвала передаются непосредственно на шкив коленвала и, в конечном итоге, переизлучаются его дисковой частью в виде интенсивного структурного шума шкива. По аналогичного типа причинам указанные типы динамических гасителей крутильных колебаний коленвала ПМ не эффективны для сопутствующего подавления резонансных изгибных и осевых колебаний коленвала ПМ, ввиду их добротной трансформационной передаче на ступичную часть шкива коленвала ПМ и последующему излучению его дисковой частью соответствующего структурного шума.Used in the construction of the prototype, as well as in the analogue, which is described in the patent for invention US 4543924, the device for reducing sound radiation contains elements for attenuating the radiation of sound produced directly by the pulley in the form of mounted screen elements such as soundproof covers (plates) of its disk part, as well as indirect (intermediate) elements of attenuation of sound radiation produced by a pulley, in the form of built-in dynamic dampers of torsional vibrations integrated into a combined the design of the crankshaft pulley, represented by the annular mass of the rim in the form of an oscillating seismic mass, fixed by means of an elastic viscoelastic rubber element to the peripheral zone of the disk part of the pulley. The type of dynamic crankshaft torsional vibration dampers used in this way provide a frequency-tuned suppression of resonant torsional torsional vibrations of the crankshaft arising at only one natural (resonant) crankshaft torsional vibration frequency (to which the dynamic torsional vibration damper is tuned). At the same time, the amplitude-frequency characteristic of the PM crankshaft is characterized by several natural resonant frequencies of torsional vibrations (such as a distributed elastic-mass vibrational system), the suppression of which this type of device is not configured. As a result, the resonant vibrational excitations at these resonant frequencies of the torsional vibrations of the crankshaft are transmitted directly to the crankshaft pulley and, ultimately, are re-emitted by its disk part in the form of intense structural noise of the pulley. For a similar type of reason, the indicated types of dynamic damper for torsional vibrations of the PM crankshaft are not effective for concomitant suppression of resonant bending and axial vibrations of the PM crankshaft, due to their solid transformation to the hub part of the PM crankshaft pulley and subsequent radiation of the corresponding structural noise to its disk portion.
Таким образом, рассмотренные в качестве известных аналогов и прототипа конструкции шкивов коленвала ПМ, которые интегрировали бы в своем составе комплексные технические решения, направленные на одновременное эффективное подавление как структурной, так и аэродинамической составляющей шумового излучения, производимого шкивом коленвала ПМ, а также на сопутствующее ослабление шумового излучения в пространственной зоне компоновки шкива коленвала на ПМ, не могут рассматриваться в качестве эффективного технического решения. Именно на решение данной комплексной задачи и направлено заявляемое техническое решение. Заявляемая конструкция шкива коленвала ПМ не только исключает генерирование собственных структурных и аэродинамических шумовых составляющих излучения, производимого шкивом, но и позволяет уменьшить шумовое излучение, производимое другими близкорасположенными от шкива шумоактивными (шумогенерирующими) зонами и системами ПМ. В качестве таких зон следует рассматривать, например, совокупное шумовое излучение, распределенное в виде диффузного звукового поля в замкнутом (частично замкнутом) пространстве моторного отсека АТС. Так, в частности, звуковое излучение, осуществляемое торцевыми поверхностями изгибно колеблющихся шумогенерирующих стенок блока цилиндров ПДВС и масляного поддона ПДВС, расположенных в непосредственной близости от поверхности звукопоглощающей структуры вращающейся дисковой части шкива коленвала ПДВС, будет эффективно поглощаться указанной звукопоглощающей структурой шкива вследствие ее нахождения (компоновочного помещения) в зоне высокой концентрации звуковой энергии, локализирующейся в непосредственной близости от звукоизлучающих структур указанных шумоактивных стенок корпусных деталей ПДВС (в зоне ближнего гидродинамического поля изгибно колеблющихся стенок).Thus, the PM crankshaft pulley designs considered as well-known analogues and prototypes that would integrate integrated technical solutions aimed at the simultaneous effective suppression of both the structural and aerodynamic components of the noise radiation produced by the PM crankshaft pulley, as well as the associated attenuation noise radiation in the spatial zone of the layout of the crankshaft pulley at the PM cannot be considered as an effective technical solution. It is to solve this complex problem that the claimed technical solution is directed. The inventive design of the PM crankshaft pulley not only excludes the generation of its own structural and aerodynamic noise components of the radiation produced by the pulley, but also reduces the noise radiation produced by other noise-active (noise generating) zones and PM systems located close to the pulley. As such zones should be considered, for example, the total noise radiation distributed in the form of a diffuse sound field in a closed (partially closed) space of the ATS engine compartment. So, in particular, the sound radiation carried out by the end surfaces of flexurally oscillating noise generating walls of the engine block and the oil pan of the engine located in close proximity to the surface of the sound-absorbing structure of the rotating disk part of the crankshaft pulley of the engine will be effectively absorbed by the indicated sound-absorbing pulley structure due to its location ( premises) in a zone of high concentration of sound energy, localized in the immediate vicinity of sound radiation structures of the indicated noise-active walls of the body parts of the internal combustion engine (in the zone of the near hydrodynamic field of flexurally oscillating walls).
Сущность изобретения заключается в том, что в известной конструкции шкива коленвала ПМ, содержащей ступичную часть, обод, дисковую часть и устройство уменьшения его звукового излучения - устройство уменьшения звукового излучения представлено в виде перекрытых (заполненных) пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом окон и отверстий перфорации дисковой части шкива, выполненных в виде их двухсторонней футеровки пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом, облицованной внешним защитным звукопрозрачным пленочным или фольговым, или нетканного полотна слоем материала.The essence of the invention lies in the fact that in the known design of the PM crankshaft pulley containing the hub part, the rim, the disk part and the device for reducing its sound radiation - the device for reducing sound radiation is presented in the form of windows and perforation holes of the disk part overlapping (filled) with porous air-absorbing sound-absorbing substance. pulleys made in the form of their double-sided lining with a porous air-borne sound-absorbing substance lined with an external protective sound-transparent film or a foil or non-woven fabric layer of material.
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 предложенное устройство 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 критерий "изобретательский уровень" по сравнению с существующим уровнем техники.Analysis of the known technical solutions in the art showed that the proposed device has features that are not available 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 the criterion of "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".
Сущность изобретения поясняется на чертежах.The invention is illustrated in the drawings.
На фиг. 1 представлен продольный разрез ПДВС, с установленным на носке коленвала шкивом коленвала привода вспомогательных агрегатов.In FIG. 1 shows a longitudinal section of the MPE, with an auxiliary unit drive pulley mounted on the crankshaft nose.
На фиг, 2 показано АТС, в подкапотном пространстве которого установлен ПДВС, содержащий шкив коленвала привода вспомогательных агрегатов.On Fig, 2 shows the automatic telephone exchange, in the engine compartment of which there is an MPE installed, containing a pulley of the crankshaft of the drive of auxiliary units.
На фиг. 3 представлен вид спереди футерованного пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом шкива коленвала привода вспомогательных агрегатов ПМ, содержащего окна в дисковой части и отверстия перфорации - в спицах и дисковой части.In FIG. 3 is a front view of a pulley of a crankshaft pulley of a drive of auxiliary units PM, lined with a porous air-produced sound-absorbing substance, containing windows in the disk part and perforation holes in the spokes and disk part.
На фиг. 4 представлено поперечное сечение шкива коленвала привода вспомогательных агрегатов ПМ, футерованного с обеих сторон дисковой части пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом, заполняющим полости окон в дисковой части и отверстий перфорации в спицах и дисковой части.In FIG. 4 shows a cross-section of the crankshaft pulley of the drive of auxiliary PM units lined on both sides of the disk part with a porous air-blown sound-absorbing substance filling the cavity of the windows in the disk part and the perforation holes in the spokes and the disk part.
На фиг. 5 показан вид спереди футерованного пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом шкива коленвала привода вспомогательных агрегатов ПМ, содержащего окна и перфорированные отверстия в его дисковой части.In FIG. 5 shows a front view of a pulley of a crankshaft pulley of a drive of auxiliary units PM, lined with a porous air-produced sound-absorbing substance, containing windows and perforated holes in its disk part.
На фиг. 6 показано поперечное сечение шкива коленвала привода вспомогательных агрегатов ПМ, футерованного с обеих сторон дисковой части пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом, заполняющим полости окон и отверстий перфорации, выполненных в его дисковой части.In FIG. Figure 6 shows a cross-section of the crankshaft pulley of the drive of auxiliary PM units lined on both sides of the disk part by a porous air-generated sound-absorbing substance filling the cavities of windows and perforation holes made in its disk part.
На фиг. 7 показано поперечное сечение шкива коленвала, оборудованного демпфером (динамическим гасителем) крутильных колебаний коленвала привода вспомогательных агрегатов ПМ, в дисковой части которого выполнены окна и отверстия перфорации, заполненные пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом, с двухсторонней футеровкой дисковой части шкива коленвала пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом.In FIG. 7 shows a cross-section of a crankshaft pulley equipped with a damper (dynamic damper) of torsional vibrations of the crankshaft drive of auxiliary PM units, in the disk part of which there are windows and perforation holes filled with a porous air-absorbing sound-absorbing substance, with two-sided lining of the disk part of the crankshaft pulley with a porous air-absorbing.
На фиг. 8 приведена схема падения звуковых волн на поверхность пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества, футерующего дисковую часть шкива коленвала привода вспомогательных агрегатов ПМ; сплошными стрелками показаны падающие и отраженные звуковые волны, штриховыми стрелками - обозначены пути дифракционного огибания звуковыми волнами внешних периферических зон обода шкива коленвала привода вспомогательных агрегатов ПМ.In FIG. Figure 8 shows a diagram of the incidence of sound waves on the surface of a porous air-blown sound-absorbing substance lining the disk part of the crankshaft pulley of the drive of auxiliary PM units; solid arrows show the incident and reflected sound waves, dashed arrows indicate the paths of diffraction enveloping by sound waves of the outer peripheral zones of the rim of the crankshaft pulley of the drive of auxiliary PM units.
На фиг. 9 представлена схема падения и отражения от звукоотражающих панелей АТС и стенок ПДВС звуковых волн на поверхность пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества, заполняющего полости окон и отверстий перфорации, выполненных в дисковой части шкива и футерующего с обеих сторон дисковую часть шкива коленвала ПМ, а также распространения звуковых волн в пористой воздухопродуваемой звукопоглощающей структуре и при их дифракционном диссипационном огибании внешних периферических зон обода и внешних периферических зон окон и отверстий перфорации, выполненных в дисковой части шкива коленвала ПМ.In FIG. 9 is a diagram of the incidence and reflection of sound waves on the surface of a porous air-blown sound-absorbing substance from the sound-reflecting panels of the ATS and the walls of the airborne exhaust system, filling the cavities of the windows and perforations made in the disk part of the pulley and lining the disk part of the PM crankshaft pulley on both sides, and the propagation of sound waves in a porous air-blown sound-absorbing structure and during their diffractive dissipative envelope of the outer peripheral zones of the rim and the outer peripheral zones of windows and holes perforation holes made in the disk part of the PM crankshaft pulley.
На фиг. 10 показано конструктивно-технологическое исполнение футеровки дисковой части шкива коленвала привода вспомогательных агрегатов ПМ с полным заполнением полостей окон и отверстий перфорации, выполненных в дисковой части.In FIG. 10 shows the structural and technological design of the lining of the disk part of the crankshaft pulley of the drive of auxiliary units PM with the full filling of the cavities of the windows and perforation holes made in the disk part.
На фиг. 11 показано конструктивно-технологическое исполнение футеровки дисковой части шкива коленвала привода вспомогательных агрегатов ПМ с футеровкой поверхностей дисковой части при пустотелых полостях окон и отверстий перфорации, выполненных в дисковой части.In FIG. 11 shows the structural and technological design of the lining of the disk part of the crankshaft pulley of the drive of auxiliary units PM with the lining of the surfaces of the disk part with hollow window cavities and perforation holes made in the disk part.
На фиг. 12 показано конструктивно-технологическое исполнение футеровки дисковой части шкива коленвала привода вспомогательных агрегатов ПМ с частичным заполнением полостей окон и отверстий перфорации, выполненных в дисковой части.In FIG. 12 shows the structural and technological design of the lining of the disk part of the crankshaft pulley of the drive of auxiliary units PM with the partial filling of the cavities of the windows and perforation holes made in the disk part.
На фиг. 13 показано конструктивно-технологическое исполнение футеровки дисковой части шкива коленвала привода вспомогательных агрегатов ПМ с полным заполнением полостей окон и незаполненными отверстиями перфорации, выполненными в дисковой части.In FIG. 13 shows the structural and technological design of the lining of the disk part of the crankshaft pulley of the drive of auxiliary units PM with full filling of the window cavities and unfilled perforation holes made in the disk part.
На чертежах приняты следующие обозначения:In the drawings, the following notation:
1 - ПМ;1 - PM;
2 - коленвал ПМ (далее коленвал);2 - PM crankshaft (further crankshaft);
3 - концевой участок (носок) коленвала 2 ПМ 1 (далее носок 3 коленвала 2);3 - end section (sock) of the
4 - шкив коленвала 2 ПМ 1;4 - a pulley of the
5 - передняя крышка ПМ 1;5 -
6 - блок цилиндров ПМ 1;6 -
7 - масляный поддон ПМ 1;7 -
8 - ремень привода вспомогательных агрегатов ПДВС (не показан);8 - a drive belt of auxiliary PDVS units (not shown);
9 - вентилятор системы охлаждения ПДВС (не показан);9 - fan cooling system MPE (not shown);
10 - панель брызговика кузова АТС (не показана);10 - panel mudguard body ATS (not shown);
11 - генератор (не показан);11 - generator (not shown);
12 - капот (не показан);12 - hood (not shown);
13 - дорожное покрытие;13 - road surface;
14 - обод шкива 4 коленвала 2 ПМ1;14 - the rim of the
15- дисковая часть шкива 4 коленвала 2 ПМ 1;15- disk part of the
16 - ступичная часть шкива 4 коленвала 2 ПМ 1;16 - the hub part of the
17 - спица шкива 4 коленвала 2 ПМ 1;17 - a spoke of a
18 - перемычки дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 ПМ 1;18 - jumpers of the
19 - окна дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 ПМ 1;19 - windows of the
20 - отверстия перфорации дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 ПМ 1;20 - hole perforation of the
21 - пористое воздухопродуваемое звукопоглощающее вещество;21 - porous breathable sound absorbing substance;
22 - пристеночная зона дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2, сопрягаемая с ободом 14 шкива 4 коленвала 2 ПМ 1;22 - wall zone of the
23 - пристеночная зона дисковой части 15 шкива 4, сопрягаемая со ступичной частью 16 шкива 4 коленвала 2 ПМ 1;23 - a parietal zone of the
24 - пленочный, или фольговый, или нетканного полотна звукопрозрачный защитный слой вещества, футерующего дисковую часть 15 шкива 4 коленвала 2 ПМ 1;24 - film, or foil, or non-woven fabric, a sound-transparent protective layer of a substance lining the
25 - динамический гаситель (демпфер) крутильных колебаний коленвала 2 ПМ 1;25 - dynamic damper (damper) of torsional vibrations of the
26 - сейсмическая масса демпфера (динамического гасителя) крутильных колебаний 25 коленвала 2 ПМ 1;26 - seismic mass of the damper (dynamic damper) of
27 - упругая виброизолирующая подвеска сейсмической массы демпфера (динамического гасителя) крутильных колебаний 25 коленвала 2 ПМ 1;27 - elastic vibration-isolating suspension of seismic mass of the damper (dynamic damper) of
28 - воздухоочиститель системы впуска ПДВС;28 - air cleaner intake system;
29 - панель щитка передка кузова АТС;29 - panel flap front end of the vehicle;
30 - облицовка радиатора системы охлаждения ПДВС АТС;30 - radiator lining of the cooling system PDVS ATS;
31 - нижний брызговик моторного отсека (не показан);31 - lower mudguard of the engine compartment (not shown);
32 - кожух вентилятора системы охлаждения ПДВС (не показан);32 - casing of the fan cooling system MPE (not shown);
33 - воздушные полости окон 19 и отверстий перфорации 20 дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 ПМ 1;33 - air cavities of
34 - вентиляционный проем моторного отсека АТС (не показан);34 - ventilation opening of the ATC engine compartment (not shown);
35 - адгезионное вещество (не показано);35 - adhesive substance (not shown);
dп - диаметр отверстия перфорации дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 ПМ 1;d p - the diameter of the hole perforation of the
tд - толщина стенки дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 ПМ 1;t d - wall thickness of the
Sо - суммарная площадь проходных сечений окон 19 дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 ПМ 1;S about - the total area of the passage sections of the
Sд - площадь поверхности (лицевой или тыльной) дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 ПМ 1;S d - surface area (front or back) of the
кпер - коэффициент перфорации внешнего защитного звукопрозрачного пленочного слоя материала;to lane is the perforation coefficient of the external protective sound-transparent film layer of the material;
σ - сопротивление продуванию воздушным потоком, Н⋅с⋅м-3;σ is the resistance to blowing by the air flow, Н⋅с⋅м -3 ;
fи - частотный диапазон, в Гц, регистрации значений реверберационного коэффициента звукопоглощения αr;f and - frequency range, in Hz, recording the values of the reverberation coefficient of sound absorption α r ;
αr - реверберационный коэффициент звукопоглощения (усл. ед.).α r - reverberation coefficient of sound absorption (conventional units).
Термины, использованные в тексте описания заявки на изобретение.Terms used in the text of the description of the application for invention.
Звукопоглощение - физический процесс необратимого диссипативного перехода колебательной механической (волновой) энергии, распространяемой в упругой среде звуковой волны, в тепловую энергию. Оценивается в условных единицах коэффициентом звукопоглощения {нормальным - αn и реверберационным - αr).Sound absorption is the physical process of an irreversible dissipative transition of vibrational mechanical (wave) energy propagated in the elastic medium of a sound wave into thermal energy. It is estimated in arbitrary units by the sound absorption coefficient (normal - α n and reverberation - α r ).
Коэффициент звукопоглощения реверберационный (αr) - отношение энергии диффузного звукового поля, поглощенной поверхностью исследуемого образца материала (полномасштабной детали), к энергии диффузного звукового поля, падающей на нее; определяется по изменяемому регистрируемому времени реверберации в рабочей полости измерительной реверберационной камеры по результатам помещения в ее полость исследуемого образца материала (полномасштабной детали).Reverberation sound absorption coefficient (α r ) is the ratio of the energy of the diffuse sound field absorbed by the surface of the material sample under study (full-scale detail) to the energy of the diffuse sound field incident on it; it is determined by the variable recorded reverberation time in the working cavity of the measuring reverberation chamber according to the results of placing the studied sample of material (full-scale part) in its cavity.
Звукоизоляция. Термин «звукоизоляция» употребляется для обозначения трех технических (физических) характеристик и относится непосредственно к самой акустической (шумопонижающей) конструкции, к комплексному физическому процессу поглощения и отражения звуковых волн акустической конструкцией и к количественной оценке изменения (ослабления) передачи акустического излучения (численного изменения параметров физического процесса энергетической передачи акустического излучения), вносимого используемой акустической конструкцией. Является мерой изоляции звука экранной перегородкой, стеной или панелью, выраженной в дБ.Soundproofing. The term “sound insulation” is used to denote three technical (physical) characteristics and refers directly to the acoustic (noise-reducing) structure itself, to the complex physical process of absorption and reflection of sound waves by the acoustic structure, and to the quantitative assessment of the change (attenuation) in the transmission of acoustic radiation (numerical change of parameters) physical process of energy transfer of acoustic radiation) introduced by the used acoustic structure. It is a measure of sound insulation by a screen partition, wall or panel, expressed in dB.
Перфорированное отверстие (отверстия перфорации) - одно или несколько сквозных отверстий заданной (как правило - идентичной) геометрической формы и габаритных размеров (площади проходного сечения), расположенных друг относительно друга и/или относительно другого близкорасположенного конструктивного элемента детали (узла) на заданном расстоянии. Перфорация - от латинского perforato - пробиваю, прокалываю - технологический процесс выполнения сквозных отверстий заданных размеров, расположенных соответствующим образом в структуре стенки изготавливаемой детали (узла).Perforated hole (perforation holes) - one or more through holes of a given (usually identical) geometric shape and overall dimensions (passage area) located relative to each other and / or relative to another closely spaced structural element of the part (assembly) at a given distance. Perforation - from the Latin perforato - punch, puncture - the technological process of making through holes of given sizes, located accordingly in the wall structure of the manufactured part (assembly).
Коэффициент перфорации (кпер) - отношение суммарной площади отверстий перфорации к общей площади лицевой поверхности, стенки (структуры детали) которая была подвергнута процедуре перфорирования (до момента ее перфорирования).Perforation coefficient ( per per ) is the ratio of the total area of perforation holes to the total area of the front surface, wall (part structure) that has been subjected to the perforation procedure (until it is perforated).
Звукопрозрачность - физическое свойство конструкций, отдельных элементов конструкций (пластин, оболочек, пленок) пропускать звуковую волну без существенного ослабления ее энергии (без существенного отражения в направлении противоположном распространению от источника излучения). Количественно звукопрозрачностъ характеризуется коэффициентом прохождения звука. Конструкция считается звукопрозрачной если вносимое ею ослабление передачи звуковой энергии не превышает 10%.Sound transparency - a physical property of structures, individual structural elements (plates, shells, films) to transmit a sound wave without significantly attenuating its energy (without significant reflection in the direction opposite to the propagation from the radiation source). Quantitatively, opacity is characterized by the transmission coefficient of sound. A structure is considered to be translucent if the attenuation of the transmission of sound energy introduced by it does not exceed 10%.
Дифракция звука - физическое свойство, характеризующее отклонение поведения распространения звука от законов геометрической акустики, обусловленное волновой природой распространения звука, в частности, вызывающее явление загибания распространяемых звуковых волн, в область звуковой тени позади огибаемого звукоотражающего препятствия по габаритам большего по сравнению с длиной распространяемой звуковой волны.Sound diffraction is a physical property characterizing the deviation of the behavior of sound propagation from the laws of geometric acoustics, due to the wave nature of sound propagation, in particular, causing the phenomenon of bending of propagated sound waves into the region of the sound shadow behind an enveloped sound reflecting obstacle that is larger than the length of the propagated sound wave .
Акустический излучатель дипольного типа (акустический диполь) - точечный излучатель звука, состоящий из двух противофазных сферических излучателей акустических монополей (пульсирующих сфер).An acoustic emitter of a dipole type (acoustic dipole) is a point emitter of sound, consisting of two antiphase spherical emitters of acoustic monopoles (pulsating spheres).
Акустический монополь - классический точечный излучатель типа пульсирующей сферы.An acoustic monopole is a classic point emitter such as a pulsating sphere.
Диссипация виброакустической энергии - необратимое преобразование (рассеивание) механической (виброакустической) энергии в тепловую энергию.The dissipation of vibroacoustic energy is the irreversible conversion (dissipation) of mechanical (vibroacoustic) energy into thermal energy.
Динамический гаситель колебаний (динамический виброгаситель, динамический вибродемпфер) коленчатого вала ПМ - техническое устройство, работающее на принципе расстройки резонансных колебательных свойств системы без поглощения колебательной энергии (не нашли практического применения в ПМ), или на принципе поглощения колебательной энергии, генерируемой коленчатым валом ПМ, работающее на принципе увеличения неупругих диссипативных потерь (затуханий) в резонирующей колебательной (крутильной, изгибной) структуре коленчатого вала ПМ (гасители сухого трения, гасители жидкостного трения, гидравлические демпферы колебаний). Наибольшее распространение в конструкциях ПМ получили динамические гасители колебаний, содержащие упругий резиновый вязкоэластичный слой, в котором осуществляется диссипация колебательной энергии с ее необратимым преобразованием в тепловую энергию за счет внутреннего (молекулярного) трения в структуре упругого вязкоэластичного элемента (в резиновом слое). Типичный пример реализации динамического гасителя колебаний, интегрированного в конструкцию шкива коленчатого вала ПМ приведен, в частности, в патенте и заявке на изобретения US 4543924 и DE 102010015249 A1 (прототип).A dynamic vibration damper (dynamic vibration damper, dynamic vibration damper) of a PM crankshaft is a technical device operating on the principle of detuning the resonant vibrational properties of a system without absorbing vibrational energy (they have not found practical application in PM), or on the principle of absorbing vibrational energy generated by a PM crankshaft, operating on the principle of increasing inelastic dissipative losses (attenuation) in the resonant vibrational (torsional, bending) structure of the PM crankshaft (damping dry friction bodies, liquid friction dampers, hydraulic vibration dampers). Dynamic vibration dampers containing an elastic rubber viscoelastic layer in which the vibrational energy is dissipated with its irreversible conversion into thermal energy due to internal (molecular) friction in the structure of an elastic viscoelastic element (in a rubber layer) are most widely used in PM constructions. A typical example of the implementation of a dynamic vibration damper integrated in the construction of the PM crankshaft pulley is given, in particular, in the patent and patent application US 4,543,924 and DE 102010015249 A1 (prototype).
Акустическое сопротивление - отношение комплексной амплитуды звукового давления к колебательной объемной скорости. Действительная часть акустического сопротивления характеризует потери энергии на излучение звука и ее диссипацию в самой акустической системе. Мнимая часть акустического сопротивления обусловлена реакцией сил упругости или сил инерции. Единица измерения Па⋅с/м.Acoustic resistance is the ratio of the complex amplitude of sound pressure to vibrational volume velocity. The real part of acoustic resistance characterizes the energy loss due to sound emission and its dissipation in the acoustic system itself. The imaginary part of acoustic resistance is due to the reaction of elastic forces or inertia forces. Unit of measurement Pa⋅s / m.
Входное акустическое сопротивление - отношение звукового давления к колебательной скорости на границе полубесконечной упругой среды, откуда падают звуковые волны, с другой упругой средой - куда проникают эти волны.Input acoustic impedance is the ratio of sound pressure to vibrational velocity at the boundary of a semi-infinite elastic medium from which sound waves fall, with another elastic medium - where these waves penetrate.
Пористость - отношение объема пустот в пористой структуре образца материала к общему объему образца.Porosity is the ratio of the volume of voids in the porous structure of a material sample to the total volume of the sample.
Анизотропная среда - среда, свойства которой в разных пространственных направлениях различны.Anisotropic medium is a medium whose properties are different in different spatial directions.
Согласно заявляемому техническому решению внешняя поверхность дисковой части 15 шкива 4 как с ее тыльной, так и с ее лицевой стороны футерована пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом 21, с полным или частичным заполнением полостей дисковой части 15 шкива 4, как полостей окон 19, так и полостей отверстий перфорации 20, указанным пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом 21. Пористое воздухопродуваемое звукопоглощающее вещество 21 может быть представлено как в виде пористого открытоячеистого вспененного, так и пористого волокнистого материалов синтетического, минерального, или органического происхождения. Внешняя лицевая поверхность пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 21 облицована влаго-маслобензостойким пленочным, или фольговым, или нетканного полотна звукопрозрачным защитным слоем 24. Металлическая структура дисковой части 15 шкива 4 с окнами 19 и отверстиями перфорации 20, выполненными в пристеночных зонах 22 и 23 дисковой части 15, сопрягаемых со ступичной частью 16 шкива 4 и ободом 14 шкива 4, и/или непосредственно в спицах 17, или в перемычках 18 дисковой части 15 шкива 4, образующихся между воздушными полостями 33 окон 19, может использоваться в технологическом процессе изготовления заявляемой конструкции шкива 4 коленвала 2 ПМ 1 в качестве внутренней штатной каркасной закладной арматуры, установленной в матричной полости заданной геометрической формы технологической прессформы, в которую подается пористое воздухопродуваемое звукопоглощающее вещество 21 и облицовочный пленочный, или фольговый, или нетканного полотна звукопрозрачный защитный слой 24, с последующим осуществлением технологического процесса формования конструкции шкива 4, с образованием адгезионных "технологических сшивок" сопрягаемых разнородных структурных слоев материалов, при создании заданных технологических температур, давлений и введения соответствующих адгезионных веществ 35. Заполнение (полное или частичное) пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом 21 (открытоячеистой вспененной или волокнистой воздухопродуваемой структуры с возможным дозированным введением и объемным распределением фрагментных образований плотных воздухонепродуваемых веществ) полостей указанных отверстий перфорации 20 в пристеночных зонах 22 и 23 дисковой части 15 шкива 4, сопрягаемых со ступичной частью 16 шкива 4 и ободом 14 шкива 4, и/или непосредственно в спицах 17 или в перемычках дисковой части 18, образующимися между воздушными полостями 33 окон 19 дисковой части 15 шкива 4 позволяет при необходимости обеспечивать (повысить) прочностные и адгезионные характеристики сопряжения металлических и пористых звукопоглощающих составных частей элементов шкива 4, обеспечивая заданные долговечностные эксплуатационные требования, предъявляемые к конструкции шкива 4 коленвала 2 ПМ 1. Пористую звукопоглощающую структуру, футерующую дисковую часть 15 шкива 4 предпочтительней использовать в качестве пористых воздухопродуваемых звукопоглощающих веществ 21, характеризуемых величиной сопротивления продуванию воздушным потоком, находящегося в диапазоне значений σ=900…2000 Н⋅с⋅м-3. При этом значения его реверберационного коэффициента звукопоглощения αr определяются значениями 0,4…0,99 в звуковом частотном диапазоне fи=400…8000 Гц.According to the claimed technical solution, the outer surface of the
Для обеспечения требований пожарной безопасности эксплуатации заявляемого технического устройства, в структуру пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 21 могут добавляться антипирены. Таким образом, могут использоваться отдельные вещества или смеси веществ, предохраняющие материалы органического происхождения от воспламенения и самостоятельного горения. Антипирены при этом распадаются с образованием негорючих веществ и/или препятствуют разложению материала с выделением горючих газов. Применяемые антипирены могут наноситься в виде растворов на поверхности пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 21 или могут пропитывать его внутреннюю пористую структуру. В качестве антипиренов могут использоваться, в частности, гидрооксид алюминия, соединения бора, сурьмы, хлоридов, органические и неорганические соединения фосфора.To ensure fire safety requirements for the operation of the claimed technical device, flame retardants can be added to the structure of the porous air-blown sound-absorbing
Пленочный, или фольговый, или нетканного полотна защитный звукопрозрачный слой 24 может иметь разнообразные конструктивно-технологические исполнения, которые могут быть представлены одно- или многослойными звукопрозрачными структурами с толщиной стенок не превышающей 0,3 мм, изготовленными из металлических или полимерных конструкционных материалов или из комбинированных структур разнородных конструкционных акустических материалов, наделенных высокими звукопрозрачными свойствами. Защитный звукопрозрачный слой 24 может быть также выполнен из сплошных воздухопродуваемых структур конструкционных материалов, включая воздухопродуваемые перфорированные структуры с заданным диапазоном значений коэффициента перфорации Κпер≥0,05. Конструкционными материалами защитного звукопрозрачного слоя 24 могут являться эластичная полимерная пленка, металлическая фольга, слой пористого воздухопродуваемого волокнистого нетканого полотна. Технические параметры дополняющих или альтернативно используемых структур конструкционных материалов защитного звукопрозрачного защитного слоя 24 ограничены следующими диапазонами:The film, or foil, or non-woven fabric, the protective sound-
- коэффициента перфорации эластичной полимерной пленки или металлической фольги - Kпер≥0,05;- coefficient of perforation of an elastic polymer film or metal foil - K per ≥0.05;
- толщиной слоя эластичной полимерной пленки - 0,010…0,1 мм при ее удельном поверхностном весе 20…70 г/м2;- the thickness of the layer of elastic polymer film is 0.010 ... 0.1 mm with its specific surface weight of 20 ... 70 g / m 2 ;
- толщиной слоя металлической фольги - 0,05…0,3 мм при ее удельном поверхностном весе не превышающем 0,8 кг/м2;- the thickness of the layer of metal foil is 0.05 ... 0.3 mm with its specific surface weight not exceeding 0.8 kg / m 2 ;
- толщиной пористого воздухопродуваемого волокнистого нетканого полотна- 0,025…0,25 мм, при его удельном поверхностном весе - 20…300 г/м2 и удельном сопротивлении продуванию воздушным потоком - 20…50 Н⋅с⋅м-3;- the thickness of the porous air-blown fibrous non-woven fabric is 0.025 ... 0.25 mm, with its specific surface weight - 20 ... 300 g / m 2 and the specific resistance to blowing by air flow - 20 ... 50 N⋅s⋅m -3 ;
Применяемые для защитного звукопрозрачного слоя 24 конструкционные пленочные материалы могут быть представлены полиэстеровой алюминизированной, уретановой, поливинилхлоридной пленками, волокнистые нетканые полотна - малифлизом, филтсом, металлическая фольга - алюминиевым, латунным, медным слоем.The structural film materials used for the protective sound-
Адгезионное соединение, выполненное с применением адгезионного вещества 35, пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 21 с защитным звукопрозрачным слоем 24 может обеспечиваться с помощью введения дополнительных звукопрозрачных (не оказывающих существенного негативного, не более чем на 10%, уменьшения значения реверберационного коэффициента звукопоглощения αr звуковой энергии) определенного типа используемых клеевых адгезионных слоев (липких клеевых или термоактивных термоплавких веществ), выполненных, в частности, поверхностно разнесенными обособленными тонкими сплошными линиями, или поверхностно разнесенными обособленными тонкими прерывистыми линиями, или в виде перфорированного сквозными отверстиями тонкого сплошного поверхностного слоя адгезионного вещества 35 или в виде сплошного звукопрозрачного липкого клеевого слоя с низким удельным поверхностным весом (не более 100 г/м2), или в виде сплошного звукопрозрачного термоактивного слоя адгезионного вещества 35 с низким удельным поверхностным весом (не более 50 г/м2).An adhesive joint made using an adhesive substance 35, a porous air-blown sound-absorbing
Предпочтительные варианты конструктивно-технологических исполнений заявляемого технического решения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.Preferred options for structural and technological versions of the proposed technical solution are presented in the dependent claims.
Реализация рабочих процессов в ПДВС 1 (ПКУ, ПНУ), связанная с осуществлением динамических взаимодействий в его КШМ, составные элементы (поршни, шатуны, коленвалы) которого воспринимают интенсивные знакопеременные нагрузки от действия неуравновешенных сил и моментов инерции и газовых сил, вызывает соответствующие виброакустические возбуждения корпусных деталей ПДВС (ПКУ, ПНУ) -, в частности, блока 6 и головки цилиндров ПДВС, его клапанной и передней 5 крышек, маслянного поддона 7 и присоединенных к ним вспомогательных приводов, агрегатов и систем. Вызываемые виброакустические возбуждения указанных деталей и узлов ПДВС (ПКУ, ПНУ) трансформируются в соответствующие паразитные звуковые излучения, классифицируемые шумом. Одним из наиболее возбуждаемых структурных элементов ПДВС 1 (ПКУ, ПНУ) является шкив 4 коленвала 2 ПДВС 1 (ПКУ, ПНУ), неподвижно смонтированный на носке 3 коленвала 2 КШМ, совершающий как автономные, так и совместные с колеблющимся коленвалом 2 интенсивные изгибные, осевые и крутильные колебания. Соответственно, шкив 4 коленвала 2 является одним из интенсивных и доминирующих непосредственных излучателей звуковой энергии ПМ (ПДВС, ПКУ, ПНУ), ухудшающего ее акустические качества.The implementation of work processes in the MPE 1 (PKU, PNU), associated with the implementation of dynamic interactions in its KShM, whose constituent elements (pistons, connecting rods, crankshafts) which absorb intense alternating loads from the action of unbalanced forces and moments of inertia and gas forces, causes the corresponding vibroacoustic excitations body parts of the internal combustion engine (PKU, PNU) - in particular, the
Звуковые волны, формирующие, в частности, диффузное звуковое поле в замкнутом (частично замкнутом) пространстве моторного отсека АТС, содержащего ПДВС 1, излучаемые, в частности, шумоактивной зоной передней стенки корпуса ПДВС, расположенной за тыльной стороной дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2, встречая на своем пути распространения экранирующие препятствия (в данном случае - дисковую часть 15 шкива 4 коленвала 2), с одной стороны поглощаются его пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом 21, а с другой - часть непоглощенной энергии огибает внешние периферические края обода 14 шкива 4 коленвала 2, в результате чего в зоне перед лицевой поверхностью шкива 4 коленвала 2 образуется зона акустической полутени. Данный физический процесс носит название дифракции звука, который объясняется принципом Гюйгенса, согласно которому каждая точка бегущей звуковой волны является точечным источником новой сферической волны. Огибающая этих волн образует следующий фронт волны. В соответствии с этим принципом точки звуковой волны, расположенные вблизи края экранирующего препятствия (в данном случае - по периферии обода 14 шкива 4 коленвала 2), излучают звук не только в направлении распространения волны, но также в зону геометрической тени позади источника (в данном случае - в зону перед лицевой стороной шкива 4 коленвала 2). Таким образом, из-за осуществляемого дифракционного процесса загибания распространяемых звуковых волн в сторону тыльной стороны экранирующего препятствия (в данном случае - дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2, футерованной пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом 21) и проникновения их во внутреннюю пористую воздухопродуваемую звукопоглощающую структуру пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 21 футеровки дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2, осуществляется дополнительное диссипативное поглощение звуковой энергии с ее рассеиванием в теплоту (снижение уровня шума ПМ). Падающая на тыльную сторону дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 звуковая волна, излучаемая со стороны близлежащей к дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 шумоизлучающей стенки корпуса ПМ будет огибать свободные периферические края обода 14 шкива 4 коленвала 2, устремляясь в область геометрической звуковой тени, под которой подразумевается область пространства перед лицевой стороной дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 (при виде спереди на корпус ПМ - ПДВС, ПКУ, ПНУ со смонтированным шкивом 4 на концевом участке (носке) 3 его коленвала 2). Распространяясь сквозь пористую воздухопродуваемую звукопоглощающую структуру футеровки в зоне окон 19 спицевой конструкции дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2, звуковые волны будут огибать краевые периферические участки спиц 17 и обода 14 шкива 4 коленвала 2 с реализацией краевого дифракционного диссипационного поглощения звуковой энергии. Кроме этого, отраженная от поверхности дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 часть звуковой энергии, в составе падающей звуковой волны, будет также дифрагировать в теневой звуковой зоне указанного пространства генерирования и распространения звуковых волн. В противном случае, если поверхность дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 выполнена в виде типичной сплошной жесткой воздухонепроницаемой структуры, например, в виде металлической - стальной или чугунной отливки, штампосварной листовой металлической конструкции, как это, в частности, представлено в прототипе (заявка на изобретение DE 102010015249 A1), то процесс отражения звуковых волн от нее будет происходить без изменения фазы. В результате этого обе части рассматриваемой дифракционной звуковой волны будут синфазны и их результирующая суммарная амплитуда звукового давления будет превышать амплитуду звукового давления ее отдельных составляющих. Таким образом, будет происходить усиление излучения звуковой энергии (увеличение шума), а не ослабление - как это предусматривает заявляемое техническое решение.Sound waves that form, in particular, a diffuse sound field in a closed (partially closed) space of the ATS engine
Наряду с физическим процессом диссипативного дифракционного поглощения энергии звуковых волн, отклоняющимися (загибаемыми) в зонах их внешнего свободного прохождения над открытыми периферическими участками экранирующего препятствия (дисковой части 15 в зоне обода 14 шкива 4 коленвала 2), расположенного на пути распространения звуковых волн, имеет место также физический процесс диссипативного поглощения энергии звуковых волн, распространяемых во внутренней пористой анизотропной среде, содержащей выделяющиеся граничные зоны различающихся плотностей, скачков (резких перепадов) акустических сопротивлений и сопротивлений продуванию воздушным потоком отдельных локализованных зон пористой анизотропной структуры, включая распределенное размещение в ней пустотелых полостей и плотных воздухонепродуваемых участков спиц 17 в зонах выполнения окон 19 дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2. За счет образования пустотелых полостей достигается увеличение коэффициента звукопоглощения, преимущественно в низко- и среднечастотных диапазонах звукового спектра, в частности, от 100 до 800 Гц, по сравнению, например, с равноплотными или плавно изменяющимися звукопоглощающими структурами, характеризующимися соответствующими входными акустическими сопротивлениями, сопротивлениями продуванию воздушным потоком σ. Кроме представленных конструктивно-технологических вариантов исполнения пористых воздухопродуваемых звукопоглощающих структур с включенными пустотелыми полостями могут также применяться дозированные введения с соответствующими объемными распределениями в составе пористой воздухопродуваемой звукопоглощающей структуры отдельных локализованных частиц (фрагментов, образований), выполненных из плотных воздухонепродуваемых веществ. В этих случаях они могут рассматриваться как гибридные конструктивно-технологические вариантные исполнения, включающие базовую структуру однородного пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 21, пустотелые полости и плотные воздухонепродуваемые локализации включений отдельных воздухонепродуваемых веществ. Описанные выше физические процессы имеют место в заявляемом техническом устройстве, отдельные конструктивно-технологические исполнения которых представлены задаваемым сочетанием сопрягаемых пористых воздухопродуваемых звукопоглощающих структур, содержащихся в составе футеровки дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2, плотной воздухонепродуваемой металлической структуры дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 и пустотелых полостей, формирующихся между противолежащими слоями футеровки в зонах окон 19 и отверстий перфорации 20 дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2.Along with the physical process of dissipative diffraction absorption of the energy of sound waves deflecting (bending) in the zones of their external free passage over open peripheral sections of the screening obstacle (
При применении звукопоглощающей футеровки поверхности дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2, содержащей окна 19, выполненной из пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 21 (пористой вспененной открытоячеистой или пористой волокнистой структуры) - отражение звука (доля звуковой энергии, не проникшей в структуру пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества) от нее будет происходить (в зависимости от реверберационного коэффициента звукопоглощения αr пористого звукопоглощающего слоя футеровки), с соответствующим изменением фазы падающей звуковой волны. Поэтому дифрагированные звуковые волны, попадающие в область геометрической звуковой тени (по обе стороны дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2) непосредственно от падающей звуковой волны и в результате ее отражения с измененной фазой от поверхности дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2, будут в той или иной степени компенсировать друг друга, ослабляя тем самым результирующую амплитуду дифрагированной звуковой волны, образуемую за счет рассогласованного фазового взаимодействия при их сложении. В случае использования варианта сплошной металлической конструкции шкива 4 коленвала 2, оборудованного жесткой звукоотражающей поверхностью его дисковой части 15, как это имеет место в прототипе (заявка на изобретение DE 102010015249 A1), без футеровки его дисковой части 15 пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом 21, в зоне оси его вращения в теневой области звуковое давление отраженной звуковой волны будет равно звуковому давлению в падающей волне. Это объясняется тем, что звуковые волны, огибающие свободные периферические края обода 14 шкива 4 коленвала 2, фокусируются в зоне оси вращения шкива 4 коленвала 2. В случае же использования звукопоглощающей футеровки поверхности дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом 21, как это имеет место в заявляемой конструкции шкива 4 коленвала 2 привода вспомогательных агрегатов ПМ - звуковое давление в зоне оси его вращения будет более низким. Действительная степень реализуемой компенсации энергии дифракционных звуковых волн (при коэффициенте звукопоглощения меньше 1) в заявляемой конструкции шкива 4 коленвала 2 - будет определяться его конкретными габаритными размерами, конструктивным исполнением ступичной 16, дисковой 15 частей и обода 14, а также используемой конкретной толщиной футерующего слоя, структурой и физическими свойствами пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 21 (габаритными размерами сообщающихся пор и капилярных каналов, пористостью, сопротивлением продуванию воздушным потоком, извилистостью пор, жесткостными характеристиками пористого скелета).When applying a sound-absorbing lining to the surface of the
Аналогичного типа протекающие физические процессы дифракционного распространения и поглощения энергии звуковых волн, описанные выше для случая распространения звуковых волн со стороны шумоактивной зоны стенки корпуса ПМ (ПДВС, ПКУ, ПНУ) и падением их на тыльную звукопоглощающую поверхность дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2, футерованной пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом 21, относятся и для случая распространения звуковых волн с противоположного направления (со стороны лицевой поверхности дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2) при падении их на лицевую, футерованную пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом 21, звукопоглощающую поверхность дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2. Источниками излучения звуковой энергии в этом случае могут служить, в частности, рассредоточенные многочисленные «посторонние» источники шума, расположенные в замкнутом (частично замкнутом) пространстве моторного отсека АТС, оборудованного ПДВС (воздухоочиститель системы впуска 28, вентилятор системы охлаждения 9, генератор 11), звуковые волны, отражаемые от поверхностей ограждающих панелей кузова, формирующих моторный отсек АТС (капота 12, панели щитка передка 29, панели брызговиков кузова 10, нижнего брызговика моторного отсека 31, облицовки радиатора системы охлаждения ПДВС 30, кожуха вентилятора системы охлаждения ПДВС 32), а также звуковые волны, отражаемые от поверхности дорожного покрытия 13 в зоне под открытыми вентиляционными проемами моторного отсека АТС 34. Различного типа «посторонними» источниками шума и различными звукоотражающими ограждающими экранными элементами (не относящихся непосредственно к шкиву 4 коленвала 2) характеризуются также и типичные устройства ПКУ и ПНУ.The physical processes of the diffraction propagation and absorption of energy of sound waves of a similar type described above for the case of propagation of sound waves from the side of the noise-active zone of the PM housing wall (PDVS, PKU, PNU) and their falling on the rear sound-absorbing surface of the
Используемая в качестве составного конструктивного элемента шкива 4 коленвала 2 ПМ 1 футеровка пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом 21, образующая пористую звукопоглощающую структуру дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 может рассматриваться также как объемный (двухсторонний) поглотитель звуковой энергии, помещенный в диффузное звуковое поле, распределенное, в частности, в пространстве моторного отсека АТС, который реализует всестороннее ненаправленное поглощение звуковой энергии в этом замкнутом (частично замкнутом) пространстве. С учетом близкого зазорного воздушного расположения пористой звукопоглощающей структуры дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 относительно шумогенерирующей жесткой звукоотражающей стенки корпуса ПМ (передней торцевой стенки блока цилиндров 6 и маслянного поддона 7 ПДВС), реализуется возрастание и смещение максимального эффекта звукопоглощения в область более низких частот звукового спектра по отношению, например, к сопоставляемому варианту беззазорной футеровки аналогичной пористой структуры, смонтированной на звукоотражающей поверхности. Вследствие этого, наряду с эффектом увеличения поглощения звуковой энергии, вследствие помещения такого типа объемного поглотителя звуковой энергии в зону ее высокой концентрации (из-за близкого расположения непосредственно к источнику излучения звука, включая зону его ближнего гидродинамического поля), в заявляемом техническом устройстве реализуется и более эффективное подавление низкочастотного звукового излучения, являющегося, как правило, наиболее актуальным в борьбе с транспортными и промышленными (индустриальными) шумовыми излучениями.Used as a composite structural element of the
Отверстия перфорации 20, выполненные в дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 ПМ, наряду с аналогичной функцией окон 19 дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2, способствуют реализации физических процессов дополнительных сообщительных путей передачи и дополнительного диссипационного рассеивания звуковой энергии, осуществляемого через пористые воздухопродуваемые звукопоглощающие структуры футерующих слоев пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 21, частично или полностью заполняющего воздушные полости окон 19 и отверстий перфорации 20 дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 ПМ 1. Также их отдельные конструктивно-технологические исполнения позволяют уменьшить металлоемкость и вес конструкции, улучшить (упростить) технологический процесс изготовления слоенной конструкции шкива 4 коленвала 2 ПМ, состоящей из разнородных конструкционных материалов и обеспечить более высокие эксплуатационные характеристики конструкции за счет повышения адгезионных связей составных слоев (улучшить надежность и долговечность конструкции).Perforation holes 20 made in the
Для обеспечения приемлемых эксплуатационных характеристик внешние поверхности футерующих слоев дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 облицованы внешним защитным звукопрозрачным пленочным (полиэстеровым, алюминизированным, уретановым, поливинилхлоридным) полимерным слоем, или фольговым (алюминиевым, медным, латунным) металлическим слоем или слоем нетканного полотна (малифлиз, филтс) 24.To ensure acceptable performance characteristics, the outer surfaces of the lining layers of the
Процесс окончательной динамической балансировки конструкции шкива 4 коленвала 2 ПМ, производится по завершению технологических операций его изготовления, включая его футеровку пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом 21. Зоной удаления или введения дополнительной балансировочной массы принимаются торцевые области обода 14 шкива 4 коленвала 2 ПМ.The process of final dynamic balancing of the design of the
Таким образом, реализация технического решения, заявленного в качестве изобретения, позволяет осуществлять следующие шумопонижающие эффекты, базирующиеся на следующих физических принципах подавления излучения звуковой энергии:Thus, the implementation of the technical solution claimed as an invention allows the following noise-reducing effects to be implemented, based on the following physical principles of suppressing sound energy radiation:
- наличие окон 19 (с воздушными полостями 33), выполненных в дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2, пустотелых, или частично или полностью заполненных пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом 21, позволяет устранить образование высокоамплитудных полей давлений, формирующихся между лицевой и тыльной поверхностями дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 ПМ 1, генерируемых колебаниями дисковой частью 15 шкива, 4, как доминирующего излучателя структурного шума шкива 4 коленвала 2 ПМ, жестко смонтированного на его концевом участке (носке) 3, уменьшая тем самым дипольный момент звукового излучения шкива, представляемого типичным двухсторонним пластинчатым диафрагменным излучателем дипольного типа, что, соответственно, уменьшает излучение звуковой энергии, непосредственно производимое шкивом 4 (его дисковой частью 15);- the presence of windows 19 (with air cavities 33), made in the
- перекрытие или заполнение воздушных полостей окон и отверстий перфораций 33, выполненных в дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 ПМ 1 пористым воздухопродуваемым звукопоглощающим веществом 21, устраняет проблему излучения аэродинамического «вентиляторного» шума, генерируемого при вращении шкива 4 коленвала 2 ПМ 1, содержащего спицы 17 (окна 19), выполненные в его дисковой части 15, включая подавление аэродинамического шума от других возможных конструктивных неоднородностей, содержащихся в конструкции вращающегося шкива 4 (ребер жесткости, острых кромок), закрываемых футерующими поверхности дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2 ПМ 1 структурными слоями пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 21;- overlapping or filling the air cavities of windows and
- расположение (компоновка) шкива 4 на концевом участке (носке) 3 коленвала 2 ПМ 1 вблизи шумоактивной зоны стенки корпуса ПМ (ПДВС, ПКУ, ПНУ), возбуждаемой рабочими динамическими (вибрационными) процессами, протекающими в ПМ, с небольшим воздушным зазором между поверхностью этой стенки и тыльной стороной дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2, содержащей пористую воздухопродуваемую звукопоглощающую структуру, в пространственной зоне локализации высокой концентрации звуковой энергии, что позволяет осуществлять более эффективное поглощение этой части шумовой энергии ПМ;- the location (layout) of the
- расположение (компоновка) шкива 4 на концевом участке (носке) 3 коленвала 2ПМ 1, смонтированного в замкнутых (частично замкнутых) пространствах моторного отсека АТС, являющимся интенсивно зашумленным, ограниченным ограждающими экранными кузовными элементами воздушным пространством, в котором формируется диффузное звуковое поле от многочисленных «посторонних» источников шума (не связанных с непосредственным изменением шума шкивом 4 коленвала 2 ПМ 1), при конструктивном исполнении его дисковой части 15, содержащей пористую воздухопродуваемую звукопоглощающую структуру, позволяет осуществлять более эффективное всестороннее всенаправленное (как со стороны лицевой, так и со стороны тыльной поверхности дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2) поглощение энергии генерируемого диффузного звука в моторном отсеке АТС, которая формируется как первичными многочисленными «посторонними» шумовыми источниками, рассредоточенными в моторном отсеке, так и вторичными шумовыми источниками, образуемыми процессами отражения звуковых волн от поверхностей ограждающих экранных кузовных элементов моторного отсека и дорожного покрытия;- the location (layout) of the
- свободное огибание звуковыми волнами внешней свободной периферической дисковой части 15 и обода 14 шкива 4 коленвала 2 ПМ 1, огибание распространяемыми звуковыми волнами краевых периферических зон спиц 17 (окон 19) внутри пористой воздухопродуваемой звукопоглощающей структуры пористого воздухопродуваемого звукопоглощающего вещества 21, излучаемыми как со стороны, близкорасположенной шумоактивной зоны стенки корпуса ПМ 1 (падающими на тыльную сторону поверхности дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2), так и со стороны излучателей шума, расположенных в других пространственных областях моторного отсека, а также звуковых волн, отражаемых от поверхностей ограждающих экранных кузовных элементов моторного отсека и звукоотражающей зоны поверхности дорожного покрытия 13, расположенной над нижним открытым вентиляционным проемом моторного отсека 34 (падающих на лицевую сторону дисковой части 15 шкива 4 коленвала 2), вызывающее физический процесс дифракции звуковых волн с соответствующей реализацией механизма диссипационного рассеивания звуковой энергии, обуславливают эффект дополнительного подавления уровня звуковой энергии в пространстве моторного отсека и обеспечивают уменьшение излучения паразитной шумовой энергии в окружающую среду (уменьшают ее акустическое загрязнение).- free enveloping by sound waves of the outer free peripheral disk part 15 and rim 14 of the pulley 4 of the crankshaft 2 PM 1, enveloping by the distributed sound waves of the peripheral peripheral zones of the spokes 17 (windows 19) inside the porous air-blown sound-absorbing structure of the porous air-blown sound-absorbing substance 21 radiated from the side, the nearby noise-active zone of the PM 1 housing wall (falling on the back side of the surface of the disk part 15 of the pulley 4 of the crankshaft 2), and also from the side of the noise emitters, located married in other spatial areas of the engine compartment, as well as sound waves reflected from the surfaces of the enclosing screen body elements of the engine compartment and the sound-reflecting zone of the surface of the road surface 13 located above the lower open ventilation opening of the engine compartment 34 (falling on the front side of the disk part 15 of the crankshaft pulley 4 2), which causes the physical process of diffraction of sound waves with the corresponding implementation of the mechanism of dissipative dissipation of sound energy, determine the effect of effective suppression of the level of sound energy in the space of the engine compartment and provide a reduction in the emission of spurious noise energy into the environment (reduce its acoustic pollution).
Разумеется, заявляемое изобретение не ограничивается приведенными конкретными конструктивными примерами его осуществления, описанными в тексте и показанными на прилагаемых фигурах. Остаются возможными и некоторые несущественные изменения различных конструктивных элементов или материалов, из которых эти конструктивные элементы выполнены, либо замена их технически эквивалентными, не выходящими за пределы объема притязаний, обозначенного формулой изобретения.Of course, the claimed invention is not limited to the specific structural examples of its implementation described in the text and shown in the accompanying figures. Some minor changes in the various structural elements or materials from which these structural elements are made, or their replacement with technically equivalent ones that do not go beyond the scope of the claims indicated by the claims, remain possible.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117650A RU2647781C2 (en) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | Crankshaft pulley for driving auxiliary units of piston machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117650A RU2647781C2 (en) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | Crankshaft pulley for driving auxiliary units of piston machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016117650A RU2016117650A (en) | 2017-11-10 |
RU2647781C2 true RU2647781C2 (en) | 2018-03-19 |
Family
ID=60264076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016117650A RU2647781C2 (en) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | Crankshaft pulley for driving auxiliary units of piston machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2647781C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07259963A (en) * | 1994-03-22 | 1995-10-13 | Tokai Rubber Ind Ltd | Crank shaft pulley |
RU2188772C2 (en) * | 2000-07-05 | 2002-09-10 | Паньков Леонид Анатольевич | Multilayer noise-damping lining of vehicle body panel |
JP2005282852A (en) * | 2004-03-05 | 2005-10-13 | Nok Corp | Engine noise reducing device |
RU78759U1 (en) * | 2008-02-21 | 2008-12-10 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | VEHICLE MOTOR COMPARTMENT SPRAY |
RU159756U1 (en) * | 2015-09-17 | 2016-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "МАЛАИВК" | NOISE PROTECTIVE SCREEN |
-
2016
- 2016-05-04 RU RU2016117650A patent/RU2647781C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07259963A (en) * | 1994-03-22 | 1995-10-13 | Tokai Rubber Ind Ltd | Crank shaft pulley |
RU2188772C2 (en) * | 2000-07-05 | 2002-09-10 | Паньков Леонид Анатольевич | Multilayer noise-damping lining of vehicle body panel |
JP2005282852A (en) * | 2004-03-05 | 2005-10-13 | Nok Corp | Engine noise reducing device |
RU78759U1 (en) * | 2008-02-21 | 2008-12-10 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | VEHICLE MOTOR COMPARTMENT SPRAY |
RU159756U1 (en) * | 2015-09-17 | 2016-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "МАЛАИВК" | NOISE PROTECTIVE SCREEN |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016117650A (en) | 2017-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2579104C2 (en) | Soundproofing cladding of technical room | |
JP2006199276A (en) | Sound absorbing structure | |
RU2639759C2 (en) | Combined sound-absorbing panel | |
JP2023159382A (en) | shroud | |
Deulgaonkar et al. | Review and Diagnostics of noise and vibrations in automobiles | |
RU2715727C1 (en) | Low-noise technical room | |
RU2512134C2 (en) | Automotive integral noise killing module | |
Barton et al. | Noise, vibration and harshness (NVH) | |
US8734310B2 (en) | Low-noise rotor chamber for a centrifuge | |
Tandon | Noise-reducing designs of machines and structures | |
RU2647781C2 (en) | Crankshaft pulley for driving auxiliary units of piston machine | |
CN104246868A (en) | Thin panel for absorbing sound waves emitted by a turbofan of an aircraft nacelle, and nacelle provided with such a panel | |
RU2442706C1 (en) | Volume absorber of acoustic energy for engine compartment of transportation vehicle | |
Wang et al. | Reduction of aircraft engine noise by covering surface acoustic metamaterials on sidewalls | |
RU2677621C1 (en) | Low-noise technical room | |
Fuller et al. | Passive distributed vibration absorbers for low frequency noise control | |
JP7064236B2 (en) | Resonance type sound absorption panel | |
RU2716043C1 (en) | Low-noise technical room | |
Jia et al. | Vibration Characteristics of Plate Structures Embedded with Acoustic Black Holes and Distributed Dynamic Vibration Absorbers. | |
RU2684942C1 (en) | Low-noise technical room | |
RU2117792C1 (en) | Vehicle engine compartment (design versions) | |
RU2351785C2 (en) | Vehicle | |
RU2756657C1 (en) | Energy compartment screen | |
RU2333376C2 (en) | Wheeled motor vehicle clutch casing | |
RU2282544C2 (en) | Vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190505 |