RU2651983C1 - Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in industrial premises - Google Patents

Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in industrial premises Download PDF

Info

Publication number
RU2651983C1
RU2651983C1 RU2017120701A RU2017120701A RU2651983C1 RU 2651983 C1 RU2651983 C1 RU 2651983C1 RU 2017120701 A RU2017120701 A RU 2017120701A RU 2017120701 A RU2017120701 A RU 2017120701A RU 2651983 C1 RU2651983 C1 RU 2651983C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
absorbing
acoustic
workshop
measurement points
Prior art date
Application number
RU2017120701A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2017120701A priority Critical patent/RU2651983C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2651983C1 publication Critical patent/RU2651983C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/99—Room acoustics, i.e. forms of, or arrangements in, rooms for influencing or directing sound

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

FIELD: acoustics.
SUBSTANCE: invention relates to industrial acoustics and can be used to reduce the noise of the drive of machines, for the lining of industrial premises and in other sound-absorbing structures. Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in industrial premises comprises a test object that is installed freely on the floor in a premises, and at five measurement points along the perimeter of the test object at a distance of 1 m from its overall dimensions, acoustic microphones are installed from a set of acoustic equipment that meets the requirements for measuring systems. Number of measurement points is five, and the number of measurements at each point is three. After measurements, the noise characteristics of the object are calculated according to certain mathematical expressions. Investigated lining is made in the form of rigid and perforated walls, between which there is a multilayer sound-absorbing element made in the form of two layers: one of which, adjacent to the rigid wall, is sound-absorbing, and the other, adjacent to the perforated wall, is made with perforation from a sound reflecting material of a complex profile consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons. As a sound-reflecting material, a material based on aluminum-containing alloys is used, followed by filling with titanium hydride or air with a material density of 60÷80 kg/m3, or a material based on a magnesia binder with reinforcing fiberglass or glass-fiber mat.
EFFECT: technical result consists in increasing the efficiency of sound attenuation and the reliability of the structure as a whole.
1 cl, 3 tbl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к промышленной акустике и может быть использовано для исследования акустических характеристик звукопоглощающих элементов привода машин, облицовки производственных помещений, и других звукопоглощающих конструкциях.The invention relates to industrial acoustics and can be used to study the acoustic characteristics of the sound-absorbing elements of the drive machines, facing industrial premises, and other sound-absorbing structures.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является стенд, в котором уровень звуковой мощности Lp определяют по результатам измерений среднего уровня звукового давления Lcp на измерительной поверхности S, м2, за которую принята площадь полусферы, известный из патента РФ №2557332 (прототип).The closest technical solution in terms of technical nature and the achieved result is a stand in which the sound power level L p is determined by measuring the average sound pressure level L cp on the measuring surface S, m 2 , for which the hemisphere area, known from RF patent No. 2557332, is taken (prototype).

Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет наличия пустот между слоями, где отсутствует поглощение звука между слоями звукопоглотителя.The disadvantage of the technical solution adopted as a prototype is the relatively low noise reduction due to the presence of voids between the layers, where there is no sound absorption between the layers of the sound absorber.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения.The technical result is an increase in the efficiency of sound attenuation.

Это достигается тем, что в стенде для исследования акустических характеристик звукопоглощающих элементов в производственных помещениях содержится испытываемый объект с размерами: l1, l2, l3 - соответственно: длина, ширина и высота, м, который установлен свободно на полу в помещении с размерами: длина D, м; ширина W, м; высота Н, м, а в пяти точках измерения, по периметру испытываемого объекта, на расстоянии 1 м от его габаритных размеров, установлены акустические микрофоны, из комплекта акустической аппаратуры, отвечающей требованиям к измерительным комплексам, при этом количество точек измерения равно пяти, а число измерений в каждой точке равно трем, после замеров проводится расчет шумовых характеристик объекта следующим образом:This is achieved by the fact that the test facility with the dimensions: l 1 , l 2 , l 3 - respectively: length, width and height, m, which is installed freely on the floor in the room with dimensions, is contained in the test bench for studying the acoustic characteristics of sound-absorbing elements in industrial premises : length D, m; width W, m; height N, m, and at five measurement points, along the perimeter of the test object, at a distance of 1 m from its overall dimensions, acoustic microphones are installed from a set of acoustic equipment that meets the requirements for measuring complexes, while the number of measurement points is five, and the number measurements at each point is three; after measurements, the noise characteristics of the object are calculated as follows:

сначала определяются параметры для акустических расчетов по формулам:First, the parameters for acoustic calculations are determined by the formulas:

Figure 00000001
Figure 00000001

где l1, l2, l3 - соответственно длина, ширина и высота объекта, м; d=1 м - расстояние от точки измерения до габаритов испытываемого объекта; h - высота точек измерения над уровнем пола, м; where l 1 , l 2 , l 3 - respectively, the length, width and height of the object, m; d = 1 m is the distance from the measurement point to the dimensions of the test object; h is the height of the measuring points above the floor, m;

затем находятся корректированные уровни звукового давления Lкоp, дБ, с учетом влияния отраженного звука по формулам:then the corrected sound pressure levels L kor , dB are found, taking into account the influence of reflected sound according to the formulas:

Figure 00000002
Figure 00000002

где n - количество точек измерения на измерительной поверхности; Li - уровень звукового давления в i-й измерительной точке, дБ; K - постоянная, учитывающая влияние отраженного звука; SV - площадь ограждающих поверхностей в помещении, включая пол, м2; А - эквивалентная площадь звукопоглощения при коэффициенте звукопоглощения αS = 0,15 для цеха с оборудованием, where n is the number of measurement points on the measuring surface; L i - sound pressure level at the i-th measuring point, dB; K is a constant that takes into account the effect of reflected sound; S V - the area of the enclosing surfaces in the room, including the floor, m 2 ; A is the equivalent sound absorption area with a sound absorption coefficient α S = 0.15 for a workshop with equipment,

при этом уровень звуковой мощности Lp вычисляется при S0 = 1 м2 по формуле:wherein the sound power level L p is calculated at S 0 = 1 m 2 according to the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

где Lср - средние уровни звукового давления, скорректированные при фоне выше уровня испытываемого объекта более чем на 10 дБ до значения средних корректированных уровней Lкоp; where L cf - average sound pressure levels, adjusted when the background is higher than the level of the test object by more than 10 dB to the value of the average corrected levels of L kor ;

затем вычисляются расчетные уровни звукового давления на рабочем месте в цехе с учетом плотности установки оборудования и одновременности работы машин по формуле:Then, the calculated sound pressure levels at the workplace in the workshop are calculated taking into account the density of the equipment and the simultaneous operation of the machines according to the formula:

Figure 00000004
Figure 00000004

где X - величина, зависящая от средней плотности q установки машин в цехе, дБ, Y - величина, зависящая от одновременности работы машин в цехе, дБ.where X is a value depending on the average density q of the installation of machines in the workshop, dB, Y is a value depending on the simultaneous operation of machines in the workshop, dB.

На фиг. 1 изображена схема стенда для исследования акустических характеристик звукопоглощающих элементов в производственных помещениях, на примере звукопоглощающего кожуха для приводного механизма; на фиг. 2 - вид сверху фиг. 1; на фиг. 3 - схема стенда для промышленного пылесоса с глушителем шума; на фиг. 4 - вид сверху фиг. 3; на фиг. 5 - конструкция звукопоглощающего элемента для исследуемых объектов: кожуха для приводного механизма и пылесоса с глушителем шума.In FIG. 1 shows a diagram of a bench for studying the acoustic characteristics of sound-absorbing elements in industrial premises, using an example of a sound-absorbing casing for a drive mechanism; in FIG. 2 is a plan view of FIG. one; in FIG. 3 is a diagram of a stand for an industrial vacuum cleaner with a silencer; in FIG. 4 is a plan view of FIG. 3; in FIG. 5 - design of a sound-absorbing element for the studied objects: a casing for the drive mechanism and a vacuum cleaner with a noise muffler.

Стенд для исследования акустических характеристик звукопоглощающих элементов в производственных помещениях содержит исследуемые объекты: кожух для приводного механизма (фиг. 1, 2) и пылесос с глушителем шума (фиг. 3, 4), в которых применен звукопоглощающий элемент (фиг. 5).The bench for studying the acoustic characteristics of sound-absorbing elements in industrial premises contains the objects under investigation: a casing for the drive mechanism (Fig. 1, 2) and a vacuum cleaner with a noise muffler (Fig. 3, 4), in which a sound-absorbing element is used (Fig. 5).

На фиг. 1, 2 изображена схема стенда для исследования акустических характеристик звукопоглощающих элементов в производственных помещениях на примере кожуха 4 приводного механизма, облицованного изнутри звукопоглощающим элементом 5 (фиг. 5) и установленного на основании 6 (пол производственного помещения) посредством виброизоляторов 8 через опорную вибродемпфирующую плиту 7, при этом приводной механизм состоит из электродвигателя 1, соединенного посредством муфты 2 с редуктором 3, жестко установленных на опорной вибродемпфирующей плите 7, размещенной между этими механизмами и виброизоляторами 8.In FIG. 1, 2 shows a diagram of a bench for studying the acoustic characteristics of sound-absorbing elements in industrial premises using the casing 4 of the drive mechanism, internally lined with sound-absorbing element 5 (Fig. 5) and installed on the base 6 (floor of the production room) by means of vibration isolators 8 through the vibration damping plate 7 wherein the drive mechanism consists of an electric motor 1, connected by means of a coupling 2 with a gear 3, rigidly mounted on a supporting vibration-damping plate 7, is placed between these mechanisms and vibration isolators 8.

Исследования акустических характеристик звукопоглощающих элементов кожуха 4 приводного механизма (фиг. 1, 2) проводят поочередно: сначала без облицовки кожуха 4 звукопоглощающими элементами 5, а затем с исследуемой новой облицовкой и сравнивают полученные результаты.Studies of the acoustic characteristics of the sound-absorbing elements of the casing 4 of the drive mechanism (Fig. 1, 2) are carried out in turn: first, without facing the casing 4 with sound-absorbing elements 5, and then with the studied new lining and compare the results.

Возможен вариант, когда исследования акустических характеристик проводят поочередно для сравнения с несколькими различными звукопоглощающими элементами 5 кожуха 4.A variant is possible when the acoustic characteristics are studied alternately for comparison with several different sound-absorbing elements 5 of the casing 4.

На фиг. 3, 4 изображена схема пылесоса 9 с глушителем шума 10, в котором применен звукопоглощающий элемент (фиг. 5). В пяти точках измерения, по периметру испытываемого объекта, на расстоянии 1 м от его габаритных размеров, установлены акустические микрофоны, например из комплекта акустической аппаратуры типа ИШВ-1, отвечающей требованиям к измерительным комплексам.In FIG. 3, 4 shows a diagram of a vacuum cleaner 9 with a noise muffler 10, in which a sound-absorbing element is used (Fig. 5). At five measurement points, along the perimeter of the test object, at a distance of 1 m from its overall dimensions, acoustic microphones are installed, for example, from a set of acoustic equipment of the type IShV-1, which meets the requirements for measuring complexes.

Стенд для исследования акустических характеристик звукопоглощающих элементов в производственных помещениях работает следующим образом.A stand for studying the acoustic characteristics of sound-absorbing elements in industrial premises works as follows.

Исследования акустических характеристик пылесоса 9 с глушителем шума 10 (фиг. 3, 4) проводят также поочередно: сначала с глушителем шума 10 без облицовки его корпуса, а затем с исследуемой новой облицовкой и сравнивают полученные результаты. Возможен вариант, когда исследования акустических характеристик пылесоса 9 с глушителем шума 10 проводят поочередно для сравнения с несколькими различными звукопоглощающими элементами 5 облицовки корпуса глушителя шума 10.Studies of the acoustic characteristics of a vacuum cleaner 9 with a noise muffler 10 (Figs. 3, 4) are also carried out in turn: first, with a noise muffler 10 without facing its body, and then with the new facing being investigated and comparing the results. A variant is possible when the acoustic characteristics of a vacuum cleaner 9 with a silencer 10 are studied alternately for comparison with several different sound absorbing elements 5 of the cladding of the silencer 10.

Рассмотрим работу стенда на примере пылесоса 9 с глушителем шума 10.Consider the work of the stand on the example of a vacuum cleaner 9 with a noise muffler 10.

Испытываемый пылесос имеет размеры: l1, l2, д3 (1,2×0,6×1,2) - соответственно длина, ширина и высота пылесоса, м. Он установлен свободно на полу в помещении (цехе) с размерами: длина D=20 м, ширина W=12 м, высота Н=3,4 м. Режим работы пылесоса соответствовал вращению крыльчатки вентилятора со скоростью n=3000 об/мин. Количество точек измерения равнялось пяти, а число измерений в каждой точке - 3.The tested vacuum cleaner has dimensions: l 1 , l 2 , d 3 (1.2 × 0.6 × 1.2) - respectively the length, width and height of the vacuum cleaner, m. It is installed freely on the floor in the room (workshop) with the dimensions: length D = 20 m, width W = 12 m, height H = 3.4 m. The operation mode of the vacuum cleaner corresponded to the rotation of the fan impeller with a speed of n = 3000 rpm. The number of measurement points was five, and the number of measurements at each point was 3.

Расчет шумовых характеристик пылесоса НПП-2 проводим следующим образом.The calculation of the noise characteristics of the NPP-2 vacuum cleaner is carried out as follows.

Сначала определяем параметры для акустических расчетов по формулам (1):First, we determine the parameters for acoustic calculations by the formulas (1):

Figure 00000005
Figure 00000005

h=0,25(b+c-d);h = 0.25 (b + c-d);

Figure 00000006
.
Figure 00000006
.

Здесь l1, l2, l3 - соответственно длина, ширина и высота пылесоса, м; h - высота точек измерения над уровнем пола, м.Here l 1 , l 2 , l 3 - respectively, the length, width and height of the vacuum cleaner, m; h - the height of the measurement points above the floor, m

При принятых исходных данных рассматриваемого примера эти параметры равны: а=1,6 м: b=1,3 м; с=2,2 м; h=0,63 м; S=19,64 м2. Расчеты заносим в таблицу 1.Given the initial data of the considered example, these parameters are equal to: a = 1.6 m: b = 1.3 m; s = 2.2 m; h = 0.63 m; S = 19.64 m 2 . Calculations are entered in table 1.

Figure 00000007
Figure 00000007

Средние корректированные уровни звукового давления Lкор, дБ, с учетом влияния отраженного звука определяем по формулам:The average corrected sound pressure levels L cor , dB, taking into account the influence of reflected sound, is determined by the formulas:

Figure 00000008
Figure 00000008

A=αS⋅SV,A = α S ⋅S V ,

где n - количество точек измерения на измерительной поверхности; Li - уровень звукового давления в i-й измерительной точке, дБ; K - постоянная, учитывающая влияние отраженного звука; SV - площадь ограждающих поверхностей в помещении, включая пол, м2; А - эквивалентная площадь звукопоглощения при коэффициенте звукопоглощения αS=0,15 для цеха с оборудованием, м2.where n is the number of measurement points on the measuring surface; L i - sound pressure level at the i-th measuring point, dB; K is a constant that takes into account the effect of reflected sound; S V - the area of the enclosing surfaces in the room, including the floor, m 2 ; A is the equivalent sound absorption area with a sound absorption coefficient α S = 0.15 for a workshop with equipment, m 2 .

Корректировка по шуму помех не вносится, если фон в цехе ниже уровня шума пылесоса более чем на 10 дБ (поправка Δ=0). Уровень звуковой мощности LP вычисляется по формуле:No adjustment for interference noise is made if the background in the workshop is lower than the noise level of the vacuum cleaner by more than 10 dB (correction Δ = 0). The sound power level L P is calculated by the formula:

Figure 00000009
Figure 00000009

So=1 м2.S o = 1 m 2 .

При принятых исходных данных эти параметры равны: K=2,1 дБ; SV=710 м2; А=106,5 м2. Октавные уровни звуковой мощности LP, дБ, приведены в табл. 1.With the accepted source data, these parameters are equal: K = 2.1 dB; S V = 710 m 2 ; A = 106.5 m 2 . Octave sound power levels L P , dB, are given in table. one.

Расчетные уровни звукового давления на рабочем месте в цехе с учетом плотности установки оборудования и одновременности работы машин вычисляются по формуле:The calculated sound pressure levels at the workplace in the workshop, taking into account the density of the equipment and the simultaneous operation of the machines, are calculated by the formula:

Figure 00000010
Figure 00000010

где X - величина, зависящая от средней плотности q установки машин в цехе, дБ, Y - величина, зависящая от одновременности работы машин в цехе, дБ (см. таблицы 2, 3). Для наших условий при q=0,01 шт/м2 эти величины равны: Х=-15,5 дБ; Y=0.where X is a value depending on the average density q of the installation of machines in the workshop, dB, Y is a value depending on the simultaneous operation of machines in the workshop, dB (see tables 2, 3). For our conditions at q = 0.01 pcs / m 2 these values are equal to: X = -15.5 dB; Y = 0.

Таблица 2table 2

Figure 00000011
Figure 00000011

Таблица 3Table 3

Figure 00000012
Figure 00000012

Результаты расчета заносим в табл. 1. Анализируя полученные данные приходим к выводу, что акустические характеристики пылесоса с серийным глушителем шума при частоте вращения n=3000 об/мин и плотности установки q=0,01 шт/м2 не соответствуют требованиям стандарта, причем превышение уровней звукового давления наблюдается в основном в высокочастотной области 1000…8000 Гц и составляет порядка 7…10 дБ.The calculation results are entered in the table. 1. Analyzing the data obtained, we conclude that the acoustic characteristics of a vacuum cleaner with a serial noise muffler at a speed of n = 3000 rpm and installation density q = 0.01 pcs / m 2 do not meet the requirements of the standard, and the excess of sound pressure levels is observed in mainly in the high-frequency region of 1000 ... 8000 Hz and is about 7 ... 10 dB.

Звукопоглощающий элемент (фиг. 5) содержит гладкую 11 и перфорированную 12 поверхности, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы, представляющий собой чередование сплошных участков 13 и пустотелых участков 15, причем пустотелые участки 15 образованы призматическими поверхностями, имеющими в сечении, параллельном плоскости чертежа, форму параллелограмма, внутренние поверхности которого имеют зубчатую структуру 16, или волнистую, или поверхность со сферическими поверхностями (на чертеже не показано). Полости 14, образованные гладкой 11 и перфорированной 12 поверхностями, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы, заполнены звукопоглотителем. При этом вершины зубьев обращены внутрь призматических поверхностей, а ребра призматических поверхностей закреплены соответственно на гладкой 11 и перфорированной 12 стенках. Полости 17 пустотелых участков 15, образованные призматическими поверхностями, заполнены строительно-монтажной пеной. Между гладкой 11 поверхностью и сплошными участками 13 слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной 2 поверхностью и сплошными участками 13, расположены резонансные пластины 18 и 19 с резонансными вставками 20, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца».The sound-absorbing element (Fig. 5) contains a smooth 11 and perforated 12 surface, between which is a layer of sound-absorbing material of complex shape, which is an alternation of solid sections 13 and hollow sections 15, and the hollow sections 15 are formed by prismatic surfaces having a section parallel to the plane of the drawing , the shape of a parallelogram, the inner surfaces of which have a gear structure 16, or wavy, or a surface with spherical surfaces (not shown in the drawing). Cavities 14 formed by smooth 11 and perforated 12 surfaces, between which a layer of sound-absorbing material of complex shape is located, are filled with a sound absorber. In this case, the tops of the teeth are turned inward to the prismatic surfaces, and the ribs of the prismatic surfaces are fixed respectively on the smooth 11 and perforated 12 walls. The cavities 17 of the hollow sections 15 formed by prismatic surfaces are filled with construction foam. Between a smooth 11 surface and solid sections 13 of a layer of sound-absorbing material of complex shape, as well as between a perforated 2 surface and solid sections 13, there are resonant plates 18 and 19 with resonant inserts 20 that serve as the neck of Helmholtz resonators.

Звукопоглощающий элемент работает следующим образом. Звуковая энергия, пройдя через слой перфорированной поверхности 12 и комбинированный звукопоглощающий слой сложной формы, уменьшается, так как осуществляется переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии), т.е. в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", имеют место потери энергии за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора, о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети микропор звукопоглотителя. Между гладкой 11 поверхностью и сплошными участками 13 слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной 12 поверхностью и сплошными участками 13 расположены резонансные пластины 18 и 19 с резонансными вставками 20, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца».Sound-absorbing element operates as follows. Sound energy, passing through a layer of perforated surface 12 and a combined sound-absorbing layer of complex shape, decreases, since the transition of sound energy into thermal energy (dissipation, energy dissipation) occurs, i.e. in the pores of the sound absorber, representing the Helmholtz resonator model, there are energy losses due to friction, which fluctuates with the excitation frequency of the mass of air in the mouth of the resonator, against the wall of the neck itself, which has the form of a branched network of micropores of the sound absorber. Between a smooth 11 surface and solid sections 13 of a layer of sound-absorbing material of complex shape, as well as between a perforated 12 surface and solid sections 13 there are resonant plates 18 and 19 with resonant inserts 20, which serve as the neck of Helmholtz resonators.

Резонансные отверстия 20 (вставки), расположенные в резонансных пластинах 18 и 19, выполняют функции горловин резонаторов "Гельмгольца", частотная полоса гашения звуковой энергии которых определяется диаметром и количеством резонансных отверстий 20. В качестве звукопоглощающего материала применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминий.Resonant holes 20 (inserts) located in the resonant plates 18 and 19 serve as the necks of Helmholtz resonators, the frequency band of the damping of sound energy of which is determined by the diameter and number of resonant holes 20. A material based on aluminum-containing alloys with subsequent filling is used as a sound-absorbing material their titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m 3 with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength in the limit x 10 ... 20 MPa, for example foamed aluminum.

В качестве звукопоглощающего материала применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая ваты типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена.Rockwool type mineral wool or URSA type mineral wool, or P-75 type basalt wool, or glass wool lined with glass wool, or foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene, are used as sound-absorbing material.

Материал перфорированной поверхности выполнен из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкции, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».The material of the perforated surface is made of solid, decorative vibration-damping materials, for example, plastic compound such as Agate, Anti-Vibrate, Shvim, and the inner surface of the perforated surface facing the sound-absorbing structure is lined with an acoustically transparent material, such as fiberglass type EZ-100 or "Poviden" type polymer.

Исследуемый звукопоглощающий элемент (фиг. 6), как вариант, выполнен в виде жесткой стенки 21 и перфорированной стенки 22, между которыми расположен двухслойный комбинированный звукопоглощающий элемент, причем слой 23, прилегающий к жесткой стенке 21, выполнен звукопоглощающим, а прилегающий к перфорированной стенке 22, слой 24, выполнен с перфорацией 25 из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны.The studied sound-absorbing element (Fig. 6), as an option, is made in the form of a rigid wall 21 and a perforated wall 22, between which there is a two-layer combined sound-absorbing element, and the layer 23 adjacent to the rigid wall 21 is made sound-absorbing, and adjacent to the perforated wall 22 , layer 24, is made with perforation 25 of a sound-reflecting material of a complex profile, consisting of evenly distributed hollow tetrahedrons, which allow sound waves incident in all directions to be reflected.

В качестве звукопоглощающего материала слоя 23 может быть применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена. При этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается пористыми красками, пропускающими воздух, например типа Acutex Т, или покрывается воздухопроницаемыми тканями, или неткаными материалами, например Лутрасилом,As sound-absorbing material of layer 23, rockwool-type mineral wool or URSA-type mineral wool, or P-75-type basalt wool or glass wool lined with glass wool, or foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene can be used. The surface of the fibrous absorbers is treated with porous paints that allow air to pass through, such as Acutex T, or coated with breathable fabrics, or non-woven materials, such as Lutrasil,

В качестве материала звукоотражающего слоя 24 применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминия, или применены звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60…80 кг/м3, или материал на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолстом.As the material of the sound-reflecting layer 24, a material based on aluminum-containing alloys was used, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m 3 with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength in the range of 10 ... 20 MPa, for example aluminum foam, or applied on the base plate soundproof glass staple fiber type "Shumostop" material with a density of 60 ... 80 kg / m 3, or material based on magnesia binder with reinforcing steklotk New or with glass.

Звукопоглощающий элемент работает следующим образом.Sound-absorbing element operates as follows.

Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого, излучающего интенсивный шум объекта, пройдя через перфорированную стенку 22 попадает на слой 24 из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а часть звуковой энергии проходит через слой 24 из звукоотражающего материала и взаимодействует со слоем 3 из звукопоглощающего материала, где происходит окончательное рассеивание звуковой энергии. Коэффициент звукопоглощения волокнистых материалов находится в пределах 0,4…1,0. Выполнение перфорации на звукоотражающим слое способствует более эффективному шумоглушению на средних частотах, так как часть звуковых волн будет проходить через перфорацию 25 и рассеиваться на слое 23 из звукопоглощающего материала.Sound energy from equipment located in the room, or another object that emits intense noise from the object, passing through the perforated wall 22, enters the layer 24 of sound-reflecting material of a complex profile, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons, which allow reflecting sound waves incident in all directions, and part sound energy passes through layer 24 of sound-reflecting material and interacts with layer 3 of sound-absorbing material, where the final dissipation of sound energy gii. The sound absorption coefficient of fibrous materials is in the range of 0.4 ... 1.0. Performing perforation on the sound-reflecting layer contributes to a more effective sound attenuation at medium frequencies, as part of the sound waves will pass through the perforation 25 and scatter on the layer 23 of sound-absorbing material.

Claims (16)

Стенд для исследования акустических характеристик звукопоглощающих элементов в производственных помещениях, содержащий испытуемый объект с размерами l1, l2, l3 – соответственно: длина, ширина и высота, м, который установлен свободно на полу в помещении с размерами: длина D, м; ширина W, м; высота Н, м, а в пяти точках измерения по периметру испытуемого объекта на расстоянии 1 м от его габаритных размеров установлены акустические микрофоны из комплекта акустической аппаратуры, отвечающей требованиям к измерительным комплексам, при этом количество точек измерения равно пяти, а число измерений в каждой точке равно трем, после замеров проводится расчет шумовых характеристик объекта следующим образом:A stand for studying the acoustic characteristics of sound-absorbing elements in industrial premises, containing a test object with dimensions l 1 , l 2 , l 3 - respectively: length, width and height, m, which is installed freely on the floor in a room with dimensions: length D, m; width W, m; height N, m, and at five measurement points along the perimeter of the test object at a distance of 1 m from its overall dimensions, acoustic microphones are installed from a set of acoustic equipment that meets the requirements for measuring complexes, while the number of measurement points is five, and the number of measurements at each point equal to three, after measurements, the noise characteristics of the object are calculated as follows: сначала определяются параметры для акустических расчетов по формулам:First, the parameters for acoustic calculations are determined by the formulas:
Figure 00000013
Figure 00000013
Figure 00000014
Figure 00000014
Figure 00000015
Figure 00000015
 где l1, l2, l3 – соответственно длина, ширина и высота объекта, м; h – высота точек измерения над уровнем пола, м; where l 1 , l 2 , l 3 - respectively, the length, width and height of the object, m; h is the height of the measuring points above the floor, m; затем находятся корректированные уровни звукового давления Lкop, дБ, с учетом влияния отраженного звука по формулам:then there are corrected sound pressure levels L kop , dB, taking into account the influence of reflected sound according to the formulas:
Figure 00000016
Figure 00000016
 где n – количество точек измерения на измерительной поверхности; Li – уровень звукового давления в i-й измерительной точке, дБ; K – постоянная, учитывающая влияние отраженного звука; SV - площадь ограждающих поверхностей в помещении, включая пол, м2; А – эквивалентная площадь звукопоглощения при коэффициенте звукопоглощения αS = 0,15 для цеха с оборудованием, where n is the number of measurement points on the measuring surface; L i - sound pressure level at the i-th measuring point, dB; K is a constant that takes into account the effect of reflected sound; S V - the area of the enclosing surfaces in the room, including the floor, m 2 ; A is the equivalent sound absorption area with a sound absorption coefficient α S = 0.15 for a workshop with equipment, при этом уровень звуковой мощности Lp вычисляется при S0 = 1 м2 по формуле:wherein the sound power level L p is calculated at S 0 = 1 m 2 according to the formula:
Figure 00000017
Figure 00000017
 где Lcp – средние уровни звукового давления, скорректированные при фоне в цехе выше уровня испытываемого объекта более чем на 10 дБ до значения средних корректированных уровней звукового давления Lкор; where L cp - the average sound pressure levels, adjusted with the background in the workshop above the level of the test object by more than 10 dB to the value of the average corrected sound pressure levels L cor ; затем вычисляются расчетные уровни звукового давления на рабочем месте в цехе с учетом плотности установки оборудования и одновременности работы машин по формуле:Then, the calculated sound pressure levels at the workplace in the workshop are calculated taking into account the density of the equipment and the simultaneous operation of the machines according to the formula:
Figure 00000018
Figure 00000018
 где X – величина, зависящая от средней плотности q установки машин в цехе, дБ, Y - величина, зависящая от одновременности работы машин в цехе, дБ, where X is a value depending on the average density q of the installation of machines in the workshop, dB, Y is a value depending on the simultaneous operation of machines in the workshop, dB, отличающийся тем, что исследуемая облицовка объектов выполнена в виде жесткой и перфорированной стенок, между которыми расположен многослойный звукопоглощающий элемент, выполненный в виде двух слоев: один из которых, прилегающий к жесткой стенке, является звукопоглощающим, а другой, прилегающий к перфорированной стенке, выполнен с перфорацией из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, при этом в качестве звукоотражающего материала используется материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3, или материал на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолстом.characterized in that the object lining under study is made in the form of rigid and perforated walls, between which there is a multilayer sound-absorbing element made in the form of two layers: one of which adjacent to the rigid wall is sound-absorbing, and the other adjacent to the perforated wall is made with perforation from a sound-reflecting material of a complex profile consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons, while material based on al is used as a sound-reflecting material yumine-containing alloys, followed by filling them with titanium hydride or air with a material density of 60 ÷ 80 kg / m 3 , or a material based on a magnesian binder with reinforcing fiberglass or fiberglass.
RU2017120701A 2017-06-14 2017-06-14 Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in industrial premises RU2651983C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017120701A RU2651983C1 (en) 2017-06-14 2017-06-14 Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in industrial premises

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017120701A RU2651983C1 (en) 2017-06-14 2017-06-14 Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in industrial premises

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2651983C1 true RU2651983C1 (en) 2018-04-24

Family

ID=62045709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017120701A RU2651983C1 (en) 2017-06-14 2017-06-14 Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in industrial premises

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2651983C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU227613U1 (en) * 2023-12-13 2024-07-29 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Complex stand for dynamic imitation of the phono-target environment of the visible range

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3699807A (en) * 1971-08-03 1972-10-24 Nasa Apparatus for vibrational testing of articles
RU43070U1 (en) * 2004-08-12 2004-12-27 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" ACOUSTIC MOTOR STAND FOR RESEARCH AND FINISHING WORKS TO MUTE THE NOISE OF THE INLET OF THE INLET OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2557332C1 (en) * 2014-05-14 2015-07-20 Олег Савельевич Кочетов Stand for testing vibration isolation systems
RU2583463C1 (en) * 2015-01-12 2016-05-10 Олег Савельевич Кочетов Sound-absorbing coating
RU2592871C1 (en) * 2015-08-19 2016-07-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov sound absorber for lining manufacturing facilities
RU2596239C1 (en) * 2015-07-27 2016-09-10 Олег Савельевич Кочетов Method of vibroacoustic tests of specimens and models

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3699807A (en) * 1971-08-03 1972-10-24 Nasa Apparatus for vibrational testing of articles
RU43070U1 (en) * 2004-08-12 2004-12-27 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" ACOUSTIC MOTOR STAND FOR RESEARCH AND FINISHING WORKS TO MUTE THE NOISE OF THE INLET OF THE INLET OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2557332C1 (en) * 2014-05-14 2015-07-20 Олег Савельевич Кочетов Stand for testing vibration isolation systems
RU2583463C1 (en) * 2015-01-12 2016-05-10 Олег Савельевич Кочетов Sound-absorbing coating
RU2596239C1 (en) * 2015-07-27 2016-09-10 Олег Савельевич Кочетов Method of vibroacoustic tests of specimens and models
RU2592871C1 (en) * 2015-08-19 2016-07-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov sound absorber for lining manufacturing facilities

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU227613U1 (en) * 2023-12-13 2024-07-29 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Complex stand for dynamic imitation of the phono-target environment of the visible range

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2652163C1 (en) Stand for vibroacoustic tests of samples of elastic and sound absorbing elements
Thompson Noise control
RU2511858C1 (en) Element of noise muffler by kochetov
RU2651983C1 (en) Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in industrial premises
RU2646879C1 (en) Soundproofing casing
RU2579021C1 (en) Acoustic panel
RU2646248C1 (en) Method for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements
RU2648123C1 (en) Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in industrial premises
RU2660763C1 (en) Object in the reverberation chamber acoustic characteristics studying method
RU2603875C2 (en) Multi-section noise suppressor
RU2652159C1 (en) Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in muffled premises
RU2652166C1 (en) Method of investigation of acoustic characteristics of the objects in the echo-free chamber
RU2652020C1 (en) Method for acoustic isolation of equipment
RU2656440C1 (en) Method of sound insulation of equipment and sound-insulating fencing
RU2659925C1 (en) Method of sound insulation
RU2646872C1 (en) Soundproofing enclosure
RU2651984C1 (en) Acoustic screen for self-twisting spinning machines
RU2652165C1 (en) Stand for acoustic tests of sound absorbers
RU2604968C1 (en) Multi-section noise suppressor
RU2530434C1 (en) Kochetov's acoustic panel
RU2609482C1 (en) Kochetov multilayer combined structure
RU2641332C1 (en) Method of investigating acoustic characteristics of objects in muffled chamber
RU2643889C1 (en) Multi-section noise suppressor
RU2652161C1 (en) Method of acoustic testing of sound absorbers with resonant elements
RU2807766C1 (en) Acoustic dynamometer bench