RU2754697C2 - Sound-absorbing layered structure - Google Patents
Sound-absorbing layered structure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2754697C2 RU2754697C2 RU2017147198A RU2017147198A RU2754697C2 RU 2754697 C2 RU2754697 C2 RU 2754697C2 RU 2017147198 A RU2017147198 A RU 2017147198A RU 2017147198 A RU2017147198 A RU 2017147198A RU 2754697 C2 RU2754697 C2 RU 2754697C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- layer
- density
- mounting part
- acoustic
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000012814 acoustic material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 15
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000181 anti-adherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
- B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
- B60R13/0815—Acoustic or thermal insulation of passenger compartments
-
- 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
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
- E04B1/84—Sound-absorbing elements
- E04B1/8409—Sound-absorbing elements sheet-shaped
Abstract
Description
Изобретение относится к области транспортного машиностроения и строительства и представляет собой шумопонижающую конструкцию интерьера.The invention relates to the field of transport engineering and construction and is a noise-reducing interior design.
Известны различные типы звукопоглощающих и шумоизоляционных конструкций, используемых для снижения уровней токсичного шума в кабинах и салонах транспортных средств, а также внутри строительных сооружений. Например, в [1] описана звукопоглощающая слоистая конструкция материала, содержащая отличающиеся по плотности слои нетканого и полимерного материала, клеевые и антиадгезионные слои, а также лицевое декоративное фольгированное покрытие. Основными недостатками этой конструкции являются низкие значения коэффициента звукопоглощения в частотном диапазоне до 2000 Гц и высокое удельное сопротивление продуванию потоком воздуха вследствие использования воздухонепроницаемых, в том числе, металлизированных слоев. Конструкция не приспособлена к широкополосному и низкочастотному шумопонижению.Various types of sound-absorbing and noise-insulating structures are known that are used to reduce toxic noise levels in cabins and interiors of vehicles, as well as inside building structures. For example, [1] describes a sound-absorbing layered material structure containing layers of non-woven and polymeric material differing in density, adhesive and anti-adhesive layers, as well as a front decorative foil coating. The main disadvantages of this design are low values of the sound absorption coefficient in the frequency range up to 2000 Hz and high resistivity to blowing by air flow due to the use of airtight, including metallized layers. The design is not adapted to broadband and low-frequency noise reduction.
Наиболее близким по сущности и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является слоистая звукопоглощающая конструкция, содержащая соединенные между собой лицевую и монтажную части, выполненные из слоистых акустических, в том числе звукопоглощающих материалов, при этом плотность материала лицевой части превышает плотность материала монтажной части, в которой выполнены тупиковые отверстия на глубину не более половины толщины слоя, а также декоративный слой, при этом все слои соединены между собой звукопрозрачными клеевыми слоями [2]. Недостатками известной звукопоглощающей конструкции являются невысокие показатели коэффициента звукопоглощения в низкочастотной (менее 2000 Гц) области звукового спектра, низкие значения динамических механических характеристик, сложность изготовления тупиковых отверстий заданной конфигурации и глубины, сложность сборки конструкции.The closest in essence and the achieved result to the claimed technical solution is a layered sound-absorbing structure containing interconnected front and mounting parts made of layered acoustic, including sound-absorbing materials, while the density of the material of the front part exceeds the density of the material of the mounting part, in which dead-end holes are made to a depth of no more than half of the layer thickness, as well as a decorative layer, while all layers are interconnected by sound-transparent adhesive layers [2]. The disadvantages of the known sound-absorbing structure are low indicators of the sound absorption coefficient in the low-frequency (less than 2000 Hz) region of the sound spectrum, low values of dynamic mechanical characteristics, the complexity of manufacturing dead-end holes of a given configuration and depth, and the complexity of assembling the structure.
Задачей изобретения является повышение коэффициента звукопоглощения в низкочастотной области звукового спектра и, как следствие, увеличение эффективности широкополосного шумопонижения.The objective of the invention is to increase the sound absorption coefficient in the low-frequency region of the sound spectrum and, as a consequence, to increase the efficiency of broadband noise reduction.
Поставленная задача решается тем, что звукопоглощающая слоистая конструкция, содержащая защитно-декоративный акустически прозрачный слой и соединенные между собой лицевую и монтажную части, каждая из которых выполнена, по меньшей мере, из одного слоя акустического материала различной плотности, при этом в слое материала монтажной части выполнены отверстия, отличающаяся тем, что акустические материалы выполнены из нетканых волокнистых материалов, причем поверхностная плотность материала лицевой части составляет 0,9-1,3 кг/м2, а плотность материала монтажной части в 2-6 раз превышает плотность материала лицевой части, при этом отверстия в слое или слоях материала монтажной части выполнены сквозными.The problem is solved by the fact that a sound-absorbing layered structure containing a protective and decorative acoustically transparent layer and interconnected front and mounting parts, each of which is made of at least one layer of acoustic material of different density, while in the material layer of the mounting part holes are made, characterized in that the acoustic materials are made of non-woven fibrous materials, and the surface density of the material of the front part is 0.9-1.3 kg / m 2 , and the density of the material of the mounting part is 2-6 times higher than the density of the material of the front part, the holes in the layer or layers of the material of the mounting part are made through.
Введение в состав конструкции акустических материалов из нетканых волокнистых материалов обеспечивает высокое удельное сопротивление продуванию потоком воздуха и, как следствие, повышение коэффициента звукопоглощения в частотном диапазоне 1000-2000 Гц.The introduction of acoustic materials made of nonwoven fibrous materials into the structure of the structure provides a high specific resistance to blowing by air flow and, as a consequence, an increase in the sound absorption coefficient in the frequency range of 1000-2000 Hz.
Использование сквозной перфорации в слое материала монтажной части в сочетании с наличием воздушного зазора между монтируемой конструкцией и монтажной поверхностью повышает акустические характеристики звукопоглощающей конструкции в области низких частот. С учетом спектральных характеристик низкочастотного шума и имеющихся ограничений по суммарной толщине звукопоглощающей конструкции (hmax) требуемый воздушный зазор обеспечивается установкой закладных элементов соответствующей толщины.The use of through perforations in the material layer of the mounting part in combination with the presence of an air gap between the mounting structure and the mounting surface increases the acoustic performance of the sound-absorbing structure in the low frequency range. Taking into account the spectral characteristics of low-frequency noise and the existing restrictions on the total thickness of the sound-absorbing structure (h max ), the required air gap is ensured by installing embedded elements of the corresponding thickness.
Сочетание продуваемых акустических нетканых материалов указанной плотности (плотность материала монтажной части в 2-6 раз превышает плотность материала лицевой части) обеспечивает подъем коэффициента звукопоглощения слоистой конструкции в среднечастотной области частот (400-800 Гц). Достигнутый суммарный технический результат не является следствием каких-либо известных научно-технических решений и обнаружен авторами впервые.The combination of blown acoustic nonwoven materials of the specified density (the density of the material of the mounting part is 2-6 times higher than the density of the material of the front part) provides an increase in the sound absorption coefficient of the layered structure in the mid-frequency range of frequencies (400-800 Hz). The achieved total technical result is not a consequence of any well-known scientific and technical solutions and was discovered by the authors for the first time.
В качестве основой акустической характеристики звукопоглощающих конструкций использовали нормальный коэффициент звукопоглощения (далее - коэффициент звукопоглощения), определяемый экспериментально методом двухмикрофонного акустического интерферометра. Для измерений использовалось аттестованное оборудование (комплект импедансных труб) 4206А (Брюль и Къер).As the basis for the acoustic characteristics of sound-absorbing structures, we used the normal sound absorption coefficient (hereinafter referred to as the sound absorption coefficient), determined experimentally by the method of a two-microphone acoustic interferometer. For measurements, certified equipment (set of impedance pipes) 4206A (Brüel & Kjr) was used.
На фиг. 1 представлена звукопоглощающая слоистая конструкция конкретного выполнения. Конструкция содержит: 1 - защитно-декоративный акустически-прозрачный слой; 2 - слой нетканого материала низкой плотности лицевой части; 3 - плоскость соединения слоев акустических материалов; 4 - слой нетканого материала высокой плотности монтажной части со сквозными отверстиями; 5 - воздушный зазор; 6 - монтажная поверхность.FIG. 1 shows a sound-absorbing laminated structure of a particular embodiment. The structure contains: 1 - protective and decorative acoustically transparent layer; 2 - a layer of low density nonwoven material of the front part; 3 - plane of connection of layers of acoustic materials; 4 - a layer of high-density nonwoven material of the mounting part with through holes; 5 - air gap; 6 - mounting surface.
На фиг. 2 приведены результаты измерения частотной зависимости коэффициента звукопоглощения предлагаемой звукопоглощающей конструкции - 1 и шумопонижающей слоистой конструкции по прототипу - 2. В качестве акустических материалов лицевой и монтажной частей звукопоглощающей слоистой конструкции выбраны нетканые волокнистые материалы, с исходной толщиной холста 10 мм. Поверхностная плотность материала лицевой части 1,1 кг/м2. Плотность однослойного материала монтажной части составляет 4,4 кг/м2. Для изготовления материала использовали волокно льняное котонизированное [3] и волокно полипропиленовое [4].FIG. 2 shows the results of measuring the frequency dependence of the sound absorption coefficient of the proposed sound-absorbing structure - 1 and the noise-reducing layered structure according to the prototype - 2. Non-woven fibrous materials with an initial canvas thickness of 10 mm were selected as acoustic materials of the front and mounting parts of the sound-absorbing layered structure. The surface density of the material of the front part is 1.1 kg / m 2 . The density of the single-layer material of the mounting part is 4.4 kg / m 2 . For the manufacture of the material used cottonized linen fiber [3] and polypropylene fiber [4].
Как следует из представленных данных, предлагаемая звукопоглощающая слоистая конструкция обладает более высоким коэффициентом звукопоглощения, преимущественно в области низких и средних частот, и в сравнении с известной конструкцией является более эффективной в широком диапазоне частот 250-2000 Гц.As follows from the data presented, the proposed sound-absorbing laminated structure has a higher sound absorption coefficient, mainly in the low and medium frequency range, and in comparison with the known structure is more efficient in a wide frequency range of 250-2000 Hz.
Акустические материалы, входящие в состав предлагаемой конструкции, в отдельности имеют более низкие показатели, чем их сочетание в соответствии с приведенным описанием.Acoustic materials included in the proposed design, individually, have lower rates than their combination in accordance with the above description.
Таким образом, использование предлагаемой звукопоглощающей слоистой конструкции повысит эффективность шумопонижения, в том числе трудноустранимого низкочастотного шума в кабинах и салонах транспортных средств, что существенно повысит санитарную безопасность работы оператора машины.Thus, the use of the proposed sound-absorbing layered structure will increase the efficiency of noise reduction, including intractable low-frequency noise in the cabins and interiors of vehicles, which will significantly increase the sanitary safety of the machine operator.
Источники информацииSources of information
1. Патент RU №2518596 МПК (2010.01) В32В 7/10, Е04В 1/84.1. Patent RU No. 2518596 IPC (2010.01) В32В 7/10, Е04В 1/84.
2. Патент RU №2369495 МПК (2010.01) МПК B60R 13/08, G10K 11/168. Прототип.2. Patent RU No. 2369495 IPC (2010.01) IPC B60R 13/08, G10K 11/168. Prototype.
3. ТУ BY 100048286.120-2010.3. TU BY 100048286.120-2010.
4. ТУ BY 2272024-05283280-2006, изм. 1-2.4. TU BY 2272024-05283280-2006, rev. 1-2.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BYBYA20170072 | 2017-03-03 | ||
| BY20170072 | 2017-03-03 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017147198A RU2017147198A (en) | 2019-07-01 |
| RU2017147198A3 RU2017147198A3 (en) | 2020-10-02 |
| RU2754697C2 true RU2754697C2 (en) | 2021-09-06 |
Family
ID=67209739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017147198A RU2754697C2 (en) | 2017-03-03 | 2017-12-29 | Sound-absorbing layered structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2754697C2 (en) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6720068B1 (en) * | 1998-03-03 | 2004-04-13 | Rieter Automotive (International) Ag | Sound absorbent thin-layer laminate |
| WO2004107314A1 (en) * | 2003-05-28 | 2004-12-09 | Clion Ireland Holding Ltd. | Sound absorbent |
| WO2006068028A1 (en) * | 2004-12-24 | 2006-06-29 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Sound absorbing structure |
| RU2369495C2 (en) * | 2007-11-20 | 2009-10-10 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Тэкникал консалтинг" | Car body noise insulating upholstery |
| RU2481976C2 (en) * | 2011-04-26 | 2013-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Multilayer acoustic structure of vehicle body upholstery (versions) |
| DE102012216500A1 (en) * | 2012-09-17 | 2014-03-20 | Hp Pelzer Holding Gmbh | Multilayer perforated sound absorber |
| RU2595669C2 (en) * | 2011-03-23 | 2016-08-27 | Аутонойм Менеджмент Аг | Moulded multilayer lining for heat and sound insulation |
| RU2604839C2 (en) * | 2015-04-20 | 2016-12-10 | Государственное научное учреждение "Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси" (ИММС НАН Беларуси) | Method for producing laminar sound-absorbing composite materials |
-
2017
- 2017-12-29 RU RU2017147198A patent/RU2754697C2/en active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6720068B1 (en) * | 1998-03-03 | 2004-04-13 | Rieter Automotive (International) Ag | Sound absorbent thin-layer laminate |
| WO2004107314A1 (en) * | 2003-05-28 | 2004-12-09 | Clion Ireland Holding Ltd. | Sound absorbent |
| WO2006068028A1 (en) * | 2004-12-24 | 2006-06-29 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Sound absorbing structure |
| RU2369495C2 (en) * | 2007-11-20 | 2009-10-10 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Тэкникал консалтинг" | Car body noise insulating upholstery |
| RU2595669C2 (en) * | 2011-03-23 | 2016-08-27 | Аутонойм Менеджмент Аг | Moulded multilayer lining for heat and sound insulation |
| RU2481976C2 (en) * | 2011-04-26 | 2013-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Multilayer acoustic structure of vehicle body upholstery (versions) |
| DE102012216500A1 (en) * | 2012-09-17 | 2014-03-20 | Hp Pelzer Holding Gmbh | Multilayer perforated sound absorber |
| RU2604839C2 (en) * | 2015-04-20 | 2016-12-10 | Государственное научное учреждение "Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси" (ИММС НАН Беларуси) | Method for producing laminar sound-absorbing composite materials |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017147198A (en) | 2019-07-01 |
| RU2017147198A3 (en) | 2020-10-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103890839B (en) | Sound insulation body and automobile sound insulation pad | |
| JP6211037B2 (en) | Multi-layer sound absorbing sheet | |
| RU2549581C2 (en) | Automobile part of trim for sound insulation and absorption | |
| RU2564047C2 (en) | Insulating part of vehicle trim | |
| JPH05504528A (en) | Sound insulation interior materials for automobiles | |
| JP2002082671A (en) | Sound absorbing structure | |
| JP6510653B2 (en) | Soundproof structure | |
| BR112013019385A2 (en) | sound attenuating garment piece comprising at least one acoustic mass-spring insulating area comprising at least one mass layer and an uncoupling layer adjacent to the mass layer and use of the sound attenuating garment piece as a combined insulator and pad. | |
| CN110562156A (en) | Vehicle sound insulating material and wire harness assembly | |
| JP2016052817A (en) | Soundproof body for vehicle and silencer for vehicle | |
| JPH11259076A (en) | Structure of sound absorbing material | |
| JP2010504882A (en) | Soundproof components for automotive rigid structural members | |
| JP5001336B2 (en) | Sound absorber | |
| RU2754697C2 (en) | Sound-absorbing layered structure | |
| JP2001347900A (en) | Soundproofing material | |
| JP2006098966A (en) | Sound insulation cover | |
| TWI755432B (en) | Sound insulation structure, and method for producing sound insulation structure | |
| JP6754724B2 (en) | Soundproof coating and engine unit | |
| JP2023129281A (en) | Sound absorbing board for electric vehicle | |
| KR101497379B1 (en) | Insulation for vehicle | |
| US9707906B2 (en) | Soundproof material for vehicle and wire-harness assembly | |
| Aravind et al. | Studies on Sound Absorption Properties of 3D-Printed Open-Porous PLA Material Structures for Noise Suppression in Hybrid Electric Vehicles | |
| JP3631996B2 (en) | Car floor mats | |
| US10196012B2 (en) | Vehicle floor arrangement | |
| JP6889636B2 (en) | Railroad vehicle |