RU28549U1

RU28549U1 - Low noise research motor stand

Info

Publication number: RU28549U1
Application number: RU2002126143/20U
Authority: RU
Inventors: С.П. Прохоров; М.И. Фесина; бин И.В. Дер; И.В. Дерябин
Original assignee: Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2003-03-27

Description

Низкошумный исследовательский моторный стенд.Low noise research motor stand.

Полезная модель относится к контрольно-диагностическому оборудованию, в частности к испытательному стенду для проведения виброакустических стендовых испытаний двигателей внутреннего сгорания (далее ДВС).The utility model relates to control and diagnostic equipment, in particular, to a test bench for conducting vibration-acoustic bench tests of internal combustion engines (hereinafter ICE).

Для определения основных технических показателей двигателей внутреннего сгорания (далее - ДВС) используют специальные испытательные стенды, оборудованные различными устройствами и измерительной аппаратурой. В качестве базового оборудования стенд испытаний ДВС содержит:To determine the main technical indicators of internal combustion engines (hereinafter referred to as ICE), special test benches equipped with various devices and measuring equipment are used. As the basic equipment, the ICE test bench contains:

автономный (виброизолированный) фундамент для поглощения вибраций, возникающих из-за действия в двигателе неуравновешенных сил и моментов инерции;an autonomous (vibration-insulated) foundation for absorbing vibrations arising from the action of unbalanced forces and moments of inertia in the engine;

фундаментную плиту (пазовую) для установки исследуемого ДВС и тормоза;foundation plate (groove) for installing the ICE and brake under study;

стойки для установки и крепления ДВС на фундаментной плите; нагрузочный тормоз (гидравлический, электрический) для поглощения развиваемой ДВС мощности с устройством измерения крутящего момента на валу двигателя (тормоза);racks for installing and fixing ICE on a foundation plate; load brake (hydraulic, electric) to absorb the power developed by the internal combustion engine with a torque measuring device on the motor shaft (brakes);

вал и специальные муфты для соединения коленвала ДВС с валом тормоза;shaft and special couplings for connecting the ICE crankshaft to the brake shaft;

охлаждения ДВС, отвода в атмосферу отработавших и картерных газов двигателя;ICE cooling, exhaust into the atmosphere exhaust and crankcase gases of the engine;

устройства и коммуникации для питания двигателя топливом и воздухом с соответствующими датчиками и приборами для измерения расхода, температуры, давлений воздуха и топлива;devices and communications for powering the engine with fuel and air with appropriate sensors and devices for measuring flow, temperature, air and fuel pressures;

специальные устройства для регулирования и определения отдельных параметров, влияющих на рабочий процесс и показатели ДВС (угол опережения зажигания, состав смеси, угол опережения начала впрыска);special devices for regulating and determining individual parameters that affect the workflow and engine parameters (ignition timing, mixture composition, timing of the start of injection);

системы, обеспечивающие регулирование и управление ДВС в процессе испытаний;systems providing regulation and control of ICE in the process of testing;

пульт с размещенными на нем органами пуска и управления ДВС;a remote control with the ICE start-up and control bodies located on it;

приборы для контроля работы двигателя и приборы для регистрации замеряемых величин;instruments for monitoring the operation of the engine and instruments for recording measured values;

дополнительные устройства и приборы, предназначенные дляadditional devices and appliances intended for

специальных исследований с целью определения отдельныхspecial studies to identify individual

параметров ДВС (токсичности, дымности, шума, вибраций, тепловойICE parameters (toxicity, smoke, noise, vibration, thermal

напряженности, деформаций отдельных деталей и т.п.).tension, deformation of individual parts, etc.).

Известно техническое решение по исполнению стенда для обкатки иA technical solution for the execution of the stand for running

испытания двигателя внутреннего сгорания (патент РФ № 2107175, по заявкеtests of an internal combustion engine (RF patent No. 2107175, by application

96114020), содержащее основание, нагрузочное (тормозное) и соединительные96114020), containing the base, load (brake) and connecting

устройства. На основании закреплены продольные направляющие, на которыхdevices. On the base are fixed longitudinal guides on which

установлена рама, выполненная в виде автономных балок. Балки установлены сa frame made in the form of autonomous beams is installed. Beams installed with

возможностью перемещения по продольным направляющим и фиксированияthe ability to move along the longitudinal guides and fixation

относительно них. На балках закреплены поперечные направляющие, на которыхregarding them. On the beams are fixed transverse guides on which

установлены стойки с возможностью перемещения по ним и фиксирования. Наracks are installed with the ability to move on them and fix. On the

стойках закреплены ложементы для размещения двигателя с возможностьюracks fixed lodgements for placing the engine with the possibility

перемещения и фиксирования в избранном направлении.moving and fixing in the chosen direction.

Недостатками данного технического решения являются:The disadvantages of this technical solution are:

жесткая передача вибровозбуждения от исследуемого работающего ДВС на присоединительные металлические элементы основания и соединительные устройства стенда (ложементы, стойки, поперечные и продольные направляющие, автономные балки рамы) и.rigid transmission of vibration excitation from the investigated internal combustion engine to the connecting metal elements of the base and connecting devices of the stand (lodges, racks, transverse and longitudinal guides, autonomous frame beams) and.

лг//lg //

как следствие, интенсивное шумовое излучение от этих элементов в пространство испытательного помещения (моторного бокса);as a result, intense noise radiation from these elements into the space of the test room (motor box);

жесткая и интенсивная передача возбуждения от работающего нагрузочного (тормозного) устройства (электрическая машина) на металлические элементы основания и соединительные устройства стенда (ложементы, стойки, поперечные и продольные направляющие, автономные балки рамы);hard and intense transmission of excitation from a working load (brake) device (electric machine) to the metal elements of the base and the connecting devices of the stand (lodges, racks, transverse and longitudinal guides, autonomous frame beams);

излучение воздушного шума в пространство испытательного помещения моторного бокса непосредственно корпусом и вентилятором электрической машины нафузочного устройства;emission of airborne noise into the space of the test room of the motor box directly by the body and fan of the electric machine of the infuser device;

излучение структурного и воздушного шума вибрирующими элементами соединительного приводного вала и ограждающего кожуха между исследуемым ДВС и тормозным агрегатом;emission of structural and airborne noise by vibrating elements of the connecting drive shaft and the enclosure between the ICE under study and the brake assembly;

большая звукоотражающая поверхность ограждающего защитного кожуха приводного соединительного вала, искажающая условия свободного звукового поля в измерительных точках вокруг исследуемого ДВС.a large reflective surface of the protective protective casing of the drive connecting shaft, distorting the conditions of the free sound field at the measuring points around the ICE under study.

В связи с перечисленными недостатками, такого типа концепции стендов не нашли применения в практике виброакустических испытаний ДВС, в первую очередь из-за того, что требуется свести к минимуму посторонние (помимо исследуемого ДВС) шумовые излучения от приводных механизмов и систем стендового оборудования моторного бокса.Due to these shortcomings, this type of stand concept did not find application in the practice of vibration-acoustic testing of internal combustion engines, primarily due to the fact that it is necessary to minimize extraneous (in addition to the internal combustion engine under investigation) noise emissions from drive mechanisms and systems of bench equipment of the motor box.

Для проведения стендовых виброакустических исследовательских и доводочных работ на ДВС нашли широкое применение специализированные нагрузочные стенды, установленные в специальных акустических (полузаглушенных или безэховых) камерах например, 1, 2, For conducting vibroacoustic bench research and development work on internal combustion engines, specialized load stands installed in special acoustic (semi-muffled or anechoic) chambers, for example, 1, 2, are widely used.

1 Adam Gavine. The American Way. Testing Technology International, November, 2000, p. 28...31;1 Adam Gavine. The American Way. Testing Technology International, November, 2000, p. 28 ... 31;

2 ГУП НИЦИАМТ «Акустический центр выполнит:. Автомобильная промышленность, 2000, №11,1.2 GUP NITSIAMT “Acoustic center will perform :. Automotive industry, 2000, No. 11.1.

3 Peter Gutzmer und Reimer Pilgrim. Motorakustische Versuchs-und Мер technik bei Porsche. MTZ, Motortechnische Zeitschrift, 48 (1987), 2, 47...50.3 Peter Gutzmer und Reimer Pilgrim. Motorakustische Versuchs-und Mer technik bei Porsche. MTZ, Motortechnische Zeitschrift, 48 (1987), 2, 47 ... 50.

стенд центрального автополигона ГУП НИЦИАМТ (г. Дмитров, Московской обл.) с жестким звукоотражающим полом, на пазовой плите которого с помощью специальных стоек закреплен исследуемый ДВС. Тормозные (или приводные - на режимах прокрутки двигателя без реализации в нем рабочего процесса) установки стенда (их 2) находятся на этом же уровне вне помещения акустической камеры и располагаются за стенами камеры в соседнем помещении (помещение машинного зала). Исследуемый ДВС с тормозной балансирной машиной соединяется с помощью специальных приводных валов (валов отбора мощности), обеспечивающих передачу крутящего или тормозного момента между ними. Концевые участки приводных валов закреплены с помощью специальных стоек к пазовой плите и непосредственно поверхности пола камеры. Трубопроводы и различные коммуникационные элементы систем питания, охлаждения, отвода выхлопных газов выводятся из пространства акустической камеры через специальные звукоизолированные проемы в полу (пазовой плите) камеры в машинное отделение стенда, оборудованное различными технологическими системами и афегатами обеспечения функционирования стенда. Недостатками используемой концепции акустического моторного стенда является применение камеры с жестким звукоотражающим полом, искажающим свободное звуковое поле исследуемого ДВС (в особенности, - излучение звука нижней частью ДВС, находящейся в непосредственной близости от звукоотражающей поверхности пола, которая, как правило, у всех поршневых ДВС является наиболее шумовиброактивной). Именно в связи с этим, нижняя зона двигателя представляет для исследователей и доводчиков ДВС, как правило, наибольший практический интерес и требует выполнения в этой зоне наиболее трудоемких и, по-возможности, наиболее точных и объективных исследований. С другой стороны, применение в качестве соединительных приводных элементов, соединяющих коленчатый вал ДВС и вал отбора мощности тормозной машины стенда, длинных карданных валов с опорными подшипниками в вертикальных стойках, установленных на пазовой плите и непосредственно полу камеры, вызывает проблемы их качественной центровки с коленчатым валом исследуемого ДВС, и, как следствие,- генерирование вибросил на частотах и порядковых гармониках их вращения, передаваемых через опорные связи как непосредственно исследуемому ДВС, вызывая его дополнительное шумоизлучение, так и некоторым присоединенным структурам акустическойa stand of the central avtopolygon GUP NITSIAMT (Dmitrov, Moscow region) with a hard sound-reflecting floor, on the groove plate of which with the help of special racks the studied ICE is fixed. The brake (or drive - in the engine scrolling modes without implementing the workflow in it) bench setup (there are 2 of them) are located at the same level outside the acoustic chamber and are located outside the chamber walls in the adjacent room (machine room). The ICE under study with a brake balancing machine is connected using special drive shafts (power take-off shafts), which provide transmission of torque or braking torque between them. The end sections of the drive shafts are fixed with special racks to the groove plate and directly to the surface of the chamber floor. Pipelines and various communication elements of the power supply, cooling, and exhaust systems are removed from the space of the acoustic chamber through special soundproofed openings in the floor (groove plate) of the chamber to the machine room of the stand, equipped with various technological systems and afegates to ensure the functioning of the stand. The disadvantages of the used concept of an acoustic motor stand is the use of a camera with a hard sound-reflecting floor, distorting the free sound field of the ICE under study (in particular, sound emission from the lower part of the ICE located in the immediate vicinity of the sound-reflecting floor surface, which, as a rule, is common for all piston ICEs most noise-vibrating). It is in connection with this that the lower engine zone is of most practical interest to researchers and closers of ICEs, as a rule, and requires the most time-consuming and, if possible, the most accurate and objective studies. On the other hand, the use of long cardan shafts with thrust bearings installed in vertical racks mounted on a groove plate and directly on the chamber floor as connecting drive elements connecting the ICE crankshaft and power take-off shaft of the brake machine of the bench causes problems with their high-quality alignment with the crankshaft of the internal combustion engine under investigation, and, as a consequence, the generation of vibrational forces at the frequencies and ordinal harmonics of their rotation, transmitted via reference links as directly to the internal combustion engine under investigation, causing of additional noise emissions, as well as some affiliated structures speaker

камеры (например, полу камеры), что влечет дополнительное искажение регистрируемых шумовых характеристик как исследуемого ДВС, так и излучение «паразитного звука непосредственно защитными кожухами валов стенда, а также и излучение «паразитного звука непосредственно полом акустической камеры, вследствие передачи этого вибрационного возбуждения на пол (пазовую плиту) через опорные стойки валов. Как и в случае известного технического решения по патенту РФ № 2107175, противопоставленные в публикациях 1 и 2 не решены проблемы ослабления звукоотражающих эффектов от поверхностей кожухов, ограждающих вращающиеся приводные валы, соединяющие коленвал исследуемого ДВС и тормозную машину.cameras (for example, the floor of the camera), which entails additional distortion of the recorded noise characteristics of both the ICE under study, and the emission of “spurious sound directly by the protective covers of the shafts of the bench, as well as the emission of“ spurious sound directly by the floor of the acoustic chamber, due to the transmission of vibrational excitation to the floor (groove plate) through the shaft support legs. As in the case of the well-known technical solution according to the patent of the Russian Federation No. 2107175, the problems of attenuation of sound-reflecting effects from the surfaces of the casings enclosing the rotating drive shafts connecting the crankshaft of the ICE under study and the brake machine, which are opposed in publications 1 and 2, are not resolved.

Более прогрессивным методом исследования и регистрации акустической энергии, излучаемой ДВС в стендовых условиях, является использование концепции акустического моторного стенда, описанного в публикации 3, применяемого в исследовательском центре фирмы «Порше (ФРГ). В данном случае он предусматривает применение тормозного (нагрузочного) стенда, установленного по центру камеры внизу под поверхностью пола полностью заглушенной безэховой акустической камеры. Передача крутящего (тормозного) момента осуществляется при этом бесконечной гибкой связью - гладкоременной передачей. В этом случае, пол акустической камеры выполнен полностью виброизолированным от автономного фундамента, на котором установлен приводной (тормозной) стенд, а его поверхность (пола) покрыта эффективным шумопоглощающим материалом (специальными шумопоглощающими клиньями). Корпус двигателя, как объект исследования, в этом случае располагается вблизи геометрического центра воздушного пространства камеры, т.е. в зоне наиболее удаленной от звукоотражающих поверхностей (с «наилучшей акустикой). Нижняя зона исследуемого ДВС не находится вблизи звукоотражающей поверхности пола, как это имело место в 1 и 2, и является открытой для качественных, объективных измерений параметров акустического поля исследуемого ДВС. В это же время, недостатками конструкции акустического моторного стенда с ременным приводом 3 являются:A more progressive method for studying and recording the acoustic energy emitted by ICE under bench conditions is to use the concept of an acoustic motor stand, described in publication 3, used in the research center of Porsche (Germany). In this case, it involves the use of a brake (load) stand installed in the center of the chamber below the floor surface of a completely muffled anechoic acoustic chamber. The transmission of torque (braking) is carried out with an endless flexible connection - smooth transmission. In this case, the floor of the acoustic chamber is made completely vibration-proof from an autonomous foundation on which a drive (brake) stand is installed, and its surface (floors) is covered with effective sound-absorbing material (special sound-absorbing wedges). The engine body, as an object of study, in this case is located near the geometric center of the airspace of the chamber, in the zone farthest from the sound-reflecting surfaces (with "the best acoustics). The lower zone of the ICE under study is not located near the sound-reflecting surface of the floor, as was the case in 1 and 2, and is open to qualitative, objective measurements of the acoustic field parameters of the ICE under study. At the same time, the disadvantages of the design of an acoustic motor stand with a belt drive 3 are:

высокая виброакустическая возбудимость конструкции на резонансных частотах колебаний стенок защитного кожуха приводного вала, соединяющего коленвал исследуемого ДВС и вал тормозного стенда;high vibroacoustic excitability of the structure at the resonant frequencies of the walls of the protective casing of the drive shaft connecting the crankshaft of the ICE under study and the shaft of the brake stand;

слабая звукоизолирующая способность тонкостенной металлической структуры стенок защитного кожуха приводного вала, что приводит к переизлучению в пространство камеры шума, генерируемого вращающимся валом;weak sound-insulating ability of the thin-walled metal structure of the walls of the protective casing of the drive shaft, which leads to reradiation of the noise generated by the rotating shaft into the chamber space;

большая площадь внешней звукоотражающей поверхности стенок защитного кожуха приводного вала, создающая существенный звукоотражающий эффект в контрольных измерительных точках, располагаемых вокруг исследуемого ДВС.a large area of the external sound-reflecting surface of the walls of the protective casing of the drive shaft, which creates a significant sound-reflecting effect in the control measuring points located around the ICE under study.

Указанные недостатки отсутствуют в конструкции акустического моторного стенда, описанной в свидетельстве на полезную модель Российской Федерации № 22553, применяемой в качестве ПРОТОТИПА.These shortcomings are absent in the design of the acoustic motor stand described in the certificate for utility model of the Russian Federation No. 22553, used as a PROTOTYPE.

В известном исследовательском акустическом моторном стенде используется звукоизолирующий защитный кожух приводного вала, выполненный в виде многослойной виброшумозадемпфированной структуры, включающей несущую металлическую оболочку кожуха, внутренний звукопоглощающий слой из пористого, волокнистого или открытоячеистого пенистого материала с внешним защитным звукопрозрачным слоем, слой вибродемпфирующего материала и внешний звукопоглощающий слой из пористого, волокнистого или открытоячеистого пенистого материала с внешним защитным звукопрозрачным слоем, при этом несущая металлическая оболочка кожуха жёстко смонтирована на опорном металлическом основании посредством крепёжных элементов, а само опорное основание снабжено опорным кронштейном, которые задемпфированы слоистым вибродемпфирующим материалом, внутренняя поверхность опорного основания футерована звукопоглощающим материалом. Существенным недостатком данной конструкции исследовательского акустического моторного стенда является низкие звукоизолирующие свойства защитного кожуха приводного вала в низкочастотной области спектра, имеющей доминирующие дискретные уровни излучения шума в этом частотном диапазоне ввиду слабого коэффициента звукопоглощения на низких частотах применяемых в промышленности шумопоглощающих материалов при ограниченных толщинах их использования по возможностям компоновки. Металлические стенки кожуха возбуждаются воздушным путем шумом от вращающегося приводного вала, опорных подшипников, ременной передачи, который, хорошо поглощаясь используемой виброшумозадемпфированной структурой защитного кожуха наA well-known research acoustic motor stand uses a soundproofing protective casing of the drive shaft, made in the form of a multilayer vibro-noise-suppressed structure including a supporting metal casing of the casing, an internal sound-absorbing layer of a porous, fibrous or open-celled foam material with an external protective sound-transparent layer and a layer of vibration made of porous, fibrous or open-cell foam material with external protection the final soundproof layer, while the supporting metal shell of the casing is rigidly mounted on the supporting metal base by means of fasteners, and the supporting base itself is equipped with a supporting bracket, which are damped by a layered vibration-damping material, the inner surface of the supporting base is lined with sound-absorbing material. A significant drawback of this design of a research acoustic motor stand is the low sound-insulating properties of the drive shaft protective casing in the low-frequency region of the spectrum, which has dominant discrete noise emission levels in this frequency range due to the low sound absorption coefficient at low frequencies of noise absorbing materials used in the industry with limited thicknesses of their use according to the possibilities layouts. The metal walls of the casing are excited by air by noise from a rotating drive shaft, thrust bearings, belt drive, which, being well absorbed by the vibration-damped structure of the protective casing used on

средних и высоких частотах, в это же время, в низкочастотном диапазоне усиливается возбуяедением низких собственных мод воздушной полости, образуемой замкнутым пространством кожуха как цилиндрической трубы с закрытыми торцевыми стенками и переизлучается в помещение испытательной камеры в виде паразитного шумового сигнала, тем самым искажая реальное звуковое поле вокруг исследуемого ДВС и снижая точность и объективность акустических измерений.medium and high frequencies, at the same time, in the low frequency range is amplified by excitation of low eigenmodes of the air cavity formed by the enclosed space of the casing as a cylindrical pipe with closed end walls and re-emitted into the test chamber as a spurious noise signal, thereby distorting the real sound field around the ICE under study and reducing the accuracy and objectivity of acoustic measurements.

Предлагаемое техническое решение позволяет устранить обозначенные выше недостатки.The proposed solution allows to eliminate the above disadvantages.

Сущность полезной модели заключается в том, что в известном исследовательском моторном стенде, содержащем, в частности, защитный звукоизолирующий кожух ограждения привода, кинематически связывающего приводной вал двигателя внутреннего сгорания с приводным валом балансирной асинхронной машины, защитный звукоизолирующий кожух выполнен в виде многослойной виброшумозадемпфированной структуры, включающей несущую металлическую оболочку кожуха, внутренний звукопоглощающий слой из пористого, волокнистого или открытоячеистого пенистого материала, слой вибродемпфирующего материала и внешний звукопоглощающий слой; несущая металлическая оболочка кожуха жёстко смонтирована на опорном металлическом основании посредством крепёжных элементов, а само опорное основание снабжено опорным кронштейном, при этом, во внутренней полости кожуха смонтирован 1/4 волновой резонатор в виде открытой с одного конца цилиндрической трубы, жестко и герметично присоединенный к торцевой крышке кожуха другим концом трубы. При этом, длина цилиндрической трубы равна половине длины кожуха с вычетом 1/3 внутреннего диаметра трубы резонатора. В этом случае, динамический срез открьггого конца трубы 1/4 волнового резонатора с учетом присоединенной массы колеблющегося столба воздуха в полости резонатора, находится в пучности колебательной скорости низшей (первой) собственной продольной моды воздушной полости кожуха, обеспечивая ее эффективное подавление.The essence of the utility model lies in the fact that in the well-known research motor stand, which contains, in particular, a protective soundproofing casing for a drive enclosure kinematically connecting a drive shaft of an internal combustion engine with a drive shaft for a balancing asynchronous machine, the protective soundproofing casing is made in the form of a multilayer vibration-damped structure including bearing metal shell of the casing, an internal sound-absorbing layer of porous, fibrous or open-cell foam material, a layer of vibration damping material and an external sound-absorbing layer; the supporting metal shell of the casing is rigidly mounted on the supporting metal base by means of fasteners, and the supporting base itself is equipped with a supporting bracket, while in the inner cavity of the casing is mounted 1/4 wave resonator in the form of a cylindrical pipe open from one end, rigidly and hermetically attached to the end the casing cover at the other end of the pipe. In this case, the length of the cylindrical pipe is equal to half the length of the casing minus 1/3 of the inner diameter of the resonator pipe. In this case, the dynamic section of the open end of the pipe 1/4 of the wave resonator, taking into account the attached mass of the vibrating column of air in the cavity of the resonator, is at the antinode of the vibrational velocity of the lowest (first) eigen longitudinal mode of the casing air cavity, ensuring its effective suppression.

Сущность полезной модели иллюстрируется на чертежах.The essence of the utility model is illustrated in the drawings.

На фиг. 2, 3, 4, 5 представлены фрагменты конструкции низкошумного исследовательского моторного стенда, содержащие элементы защитного звукоизолирующего кожуха.In FIG. 2, 3, 4, 5 presents fragments of the design of a low-noise research motor stand containing elements of a protective soundproof casing.

Полезная модель, изображённая на фиг. 1 представляет собой низкошумный исследовательский моторный стенд смонтированный в полностью заглушенной безэховой акустической камере 1, с установленной внизу под поверхностью пола 2 приводной (тормозной) балансирной асинхронной (или постоянного тока) машиной 3 на виброизолированном специальными пружинами 4 автономном фундаменте 5. Внутренняя бетонная оболочка 6 камеры 1 установлена по периметру пола 7 на специальных пружинах 8, и полностью изолирована от внешней бетонной оболочки 9 (принцип строительства «камера в камере). Пол 10 акустической камеры 1 виброшумоизолирован от фундамента 5, на котором установлена балансирная асинхронная машина 3, резиновыми уплотнениями 11. Поверхности пола 10, 2, стен 6 и потолка 12 камеры 1 покрыты специальными шумопоглощающими клиньями (или кулисами) 13. Балансирная асинхронная машина 3 передает крутящий (тормозной) момент через нижний вал 14, установленный в корпусе 15 нижнего опорного подшипникового узла, приводной ремень 16, верхний вал 1, закрытый защитным звукоизолирующим кожухом 18, внутренняя полость которого имеет 1/4 волновой резонатор 19. Область вращения приводного ремня закрыта защитным кожухом 20. Объект испытаний - две 21 монтируется на вертикальных стойках 22 системы крепления две на стенде. Продольные балки 23 системы крепления ДВС, корпус 24 верхнего опорного подшипникового узла смонтированы на несущем силовом каркасе 25. Пол испытательной камеры 1 представляет собой звуколрозрачные решетки 26, виброизолированные от рамы 27 несущего силового каркаса 25. Воздушная полость камеры 1 вентилируется высокопроизводительной приточной 28 и вытяжной 29 вентиляцией.The utility model shown in FIG. 1 is a low-noise research motor stand mounted in a completely damped anechoic acoustic chamber 1, with a drive (brake) balancing asynchronous (or direct current) machine 3 mounted on a stand-alone vibration-proof special springs 4 below the floor surface 2. An inner concrete shell 6 of the chamber 1 is installed around the perimeter of the floor 7 on special springs 8, and is completely isolated from the outer concrete shell 9 (construction principle “chamber in chamber”). The floor 10 of the acoustic chamber 1 is vibration-insulated from the foundation 5, on which a balancing asynchronous machine 3 is installed, with rubber seals 11. The surfaces of the floor 10, 2, walls 6 and ceiling 12 of the chamber 1 are covered with special sound-absorbing wedges (or wings) 13. The balancing asynchronous machine 3 transmits torque (braking) through the lower shaft 14 installed in the housing 15 of the lower support bearing assembly, the drive belt 16, the upper shaft 1, closed by a protective soundproof casing 18, the internal cavity of which has a 1/4 wave cut heator 19. The rotation zone of the drive belt is covered by a protective casing 20. The test object is two 21 mounted on vertical posts 22 of the mounting system two on the stand. The longitudinal beams 23 of the internal combustion engine mounting system, the housing 24 of the upper support bearing assembly are mounted on a supporting power frame 25. The floor of the test chamber 1 is soundproof gratings 26 vibro-insulated from the frame 27 of the supporting power frame 25. The air cavity of the chamber 1 is ventilated by a high-performance supply 28 and exhaust 29 ventilation.

Защитный звукоизолирующий кожух 18 приводного вала 17 выполнен в виде многослойной виброшумозадемпфированной струкгуры типа цилиндра заданной длины с закрытыми торцевыми стенками, включающей:The protective soundproof casing 18 of the drive shaft 17 is made in the form of a multilayer vibration-damped structure such as a cylinder of a given length with closed end walls, including:

внутренний звукопоглощающий слой 30 из пористого (волокнистого или открытоячеистого пенистого) материала с внешним защитным звукопрозрачным слоем (ткань, пленка) 31;the internal sound-absorbing layer 30 of a porous (fibrous or open-cellular foam) material with an external protective sound-transparent layer (fabric, film) 31;

СЛОЙ вибродемпфирующего материала 32 (самоклеющийся или термоприплавляемый ламинат, например, битумный); несущую металлическую оболочку 33;LAYER of vibration damping material 32 (self-adhesive or thermofusible laminate, for example, bitumen); supporting metal shell 33;

внешний звукопоглощающий слой 34 из пористого (волокнистого или открытоячеистого пенистого) материала с внешним защитным звукопрозрачным слоем (ткань, пленка) 35; Несущая металлическая оболочка кожуха 33 жестко монтируется на опорном металлическом основании 36 с помощью винтов 37. Опорное основание 36 усилено (ужесточено) опорным кронштейном 38. Для предотвращения проникновения звука в помещение испьггательной камеры 1 со стороны торцевой части полости кожуха 18, торец кожуха 18 закрывается крышкой 39, выполненной из металлического листа с центральным отверстием 40, обрамляющим с зазором корпус стендовой задней подшипниковой опоры 41 ДВС 21. Торцевая крышка 39 имеет резьбовые отверстия 42 для жесткого фиксирования фышки в торце кожуха 18 с помощью винтов. К внутренней поверхности торцевой крышки 39 жестко присоединен (например, сварочным швом или винтовым соединением) 1/4 волновой резонатор 19, выполненный, например, из металлической или пластиковой тонкостенной трубы. Наличие 1/4 волнового резонатора 19 во внутренней полости кожуха 18 обеспечит эффективное подавление низшей (первой) собственной моды воздушной полости (замкнутого пространства) кожуха, возбу кдаемой вращающимися приводными элементами стенда (ремнем 16, валом 43, опорными подшипниками 44, приводным валом 17), и, таким образом, уменьшит искажение звукового поля звуковых волн в низкочастотном звуковом диапазоне, что позволит избежать (ослабить) искажения регистрируемых шумовых излучений в этом диапазоне, излучаемых непосредственно объектом исследований - ДВС 21.an external sound-absorbing layer 34 of a porous (fibrous or open-cellular foam) material with an external protective sound-transparent layer (fabric, film) 35; The supporting metal shell of the casing 33 is rigidly mounted on the supporting metal base 36 using screws 37. The supporting base 36 is reinforced (tightened) by the supporting bracket 38. To prevent sound from entering the room of the burning chamber 1 from the side of the end part of the cavity of the casing 18, the end of the casing 18 is closed by a cover 39, made of a metal sheet with a Central hole 40, framing with a gap the housing of the bench rear bearing support 41 of the internal combustion engine 21. The end cover 39 has threaded holes 42 for hard fixation Bani fyshki in the end housing 18 by screws. 1/4 wave resonator 19, made, for example, of a metal or plastic thin-walled pipe, is rigidly connected (for example, by a welding seam or screw connection) to the inner surface of the end cap 39. The presence of 1/4 of the wave resonator 19 in the inner cavity of the casing 18 will provide effective suppression of the lowest (first) eigenmodes of the air cavity (enclosed space) of the casing excited by the rotating drive elements of the stand (belt 16, shaft 43, thrust bearings 44, drive shaft 17) , and, thus, reduce the distortion of the sound field of sound waves in the low-frequency sound range, which will avoid (weaken) the distortion of the recorded noise in this range emitted directly by the object of study dovany - ICE 21.

Практическая реализация предлагаемой конструкции низкошумного акустического моторного стенда позволяет повысить точность и объективность результатов стендовых виброакустических испытаний ДВС.Practical implementation of the proposed design of low-noise acoustic motor stand allows to increase the accuracy and objectivity of the results of bench vibroacoustic tests of ICE.

Claims

A low-noise research motor stand, including, in particular, a protective soundproof casing for a drive enclosure kinematically connecting a drive shaft of an internal combustion engine with a drive shaft of a balancing asynchronous machine, characterized in that the casing is made in the form of a multilayer vibration-noise-attenuated structure comprising a bearing metal shell of the casing, an internal sound-absorbing a layer of porous, fibrous or open-cell foam material, a layer of vibration damping material and an external The sound-absorbing layer supporting the metal shell of the casing is rigidly mounted on the supporting metal base by means of fasteners, and the supporting base itself is equipped with a supporting bracket, while in the inner cavity of the casing a 1/4 wave resonator is mounted in the form of a cylindrical tube open at one end, rigidly and tightly attached to the end cap of the casing at the other end of the pipe, while the length of the cylindrical pipe is equal to half the length of the casing minus 1/3 of the inner diameter of the resonator pipe.