RU40796U1

RU40796U1 - STAND FOR ACOUSTIC RESEARCH OF EXHAUST GAS SYSTEMS FOR WHEELED VEHICLE ENGINES

Info

Publication number: RU40796U1
Application number: RU2004101833/20U
Authority: RU
Inventors: М.И. Фесина; И.В. Дерябин; В.В. Теляковский; Ю.И. Люкшин
Original assignee: Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority date: 2004-01-22
Filing date: 2004-01-22
Publication date: 2004-09-27

Abstract

Полезная модель относится к технике исследования источников шума колесных транспортных средств, выполняемых в акустической полубезэховой, с жестким звукоотражающим полом камере и конкретно имеет отношение к конструкциям стендов, включающих шумоизолирующие устройства, применяемых для экспериментальных исследований эффективности шумозаглушающих характеристик глушителей шума систем выпуска отработавших газов двигателей колесных транспортных средств, преимущественно легковых автомобилей. Стенд, в частности содержит, шумоизолирующий экран размещенный на несущих стойках, на которых смонтирована звукоизолирующая панель. Новым является то, что шумоизолирующий экран устанавливается непосредственно под задний бампер исследуемого транспортного средства с плотным беззазорным контактом с днищем кузова, несущие стойки экрана фиксируются в штатных пазовых направляющих динамического барабанного стенда, экран выполнен в виде двух звукоизолирующих панелей раздвижного типа, с возможностью их регулируемой установки по высоте и смонтированных на двух несущих стойках, каждая из звукоизолирующих панелей выполнена в виде П-образного металлического кожуха, футерованного с обеих сторон слоями весового виброшумодемпфирующего шумоизолирующего листового битумного материала и слоями самоклеющегося открытоячеистого шумопоглощающего материала, на The invention relates to a technique for studying noise sources of wheeled vehicles in an acoustic semi-anechoic chamber with a rigid sound-reflecting floor chamber and specifically relates to stand designs including noise isolating devices used for experimental studies of the effectiveness of noise-damping characteristics of noise suppressors of exhaust systems of exhaust gases of wheeled transport vehicles funds, mainly cars. The stand, in particular, contains a soundproofing screen placed on load-bearing racks on which a soundproofing panel is mounted. What is new is that the soundproofing screen is installed directly under the rear bumper of the vehicle under study with tight clearance-free contact with the underbody, the load-bearing pillars of the screen are fixed in the standard groove guides of the dynamic drum stand, the screen is made in the form of two soundproof panels of a sliding type, with the possibility of their adjustable installation in height and mounted on two load-bearing racks, each of the soundproofing panels is made in the form of a U-shaped metal casing, footer annogo on both sides with layers of weight vibroshumodempfiruyuschego damping sheet bituminous material and layers of self-adhesive open-cell soundproofing on

внешней стороне которого размещена тонкая защитная звукопрозрачная пленка, по периметру листовой металлической оболочки кожухов звукоизолирующих панелей смонтированы усилители жесткости, в частности, металлические уголки, а несущие стойки шумоизолирующего экрана выполнены в виде металлической трубы замкнутого профиля, в частности, квадратного, и снабжены продольными монтажными пазами для вертикальной фиксированной установки звукоизолирующих панелей. Экран, установленный под задним бампером автомобиля, эффективно изолирует источники звукового излучения дополнительного «паразитного» шума со стороны моторного отсека, элементов трансмиссии, шин, приводных устройств динамического стенда. 1 н.п.ф-лы, 10 ил.the outer side of which there is a thin protective sound-transparent film, stiffeners, in particular metal corners, are mounted around the perimeter of the sheet metal shell of the casings of the soundproof panels, and the supporting posts of the soundproofing screen are made in the form of a metal pipe of a closed profile, in particular a square one, and are equipped with longitudinal mounting grooves for vertical fixed installation of soundproof panels. The screen installed under the rear bumper of the car effectively isolates the sources of sound radiation of additional "spurious" noise from the engine compartment, transmission elements, tires, drive units of the dynamic stand. 1 n.p. f-ly, 10 ill.

Description

Полезная модель относится к технике исследования источников шума колесных транспортных средств, выполняемых в акустической полубезэховой, с жестким звукоотражающим полом камере и конкретно имеет отношение к конструкциям стендов, включающих шумоизолирующие устройства, применяемых для экспериментальных исследований эффективности шумозаглушающих характеристик глушителей шума систем выпуска отработавших газов двигателей колесных транспортных средств, преимущественно легковых автомобилей.The invention relates to a technique for studying noise sources of wheeled vehicles in an acoustic semi-anechoic chamber with a rigid sound-reflecting floor chamber and specifically relates to stand designs including noise isolating devices used for experimental studies of the effectiveness of noise-damping characteristics of noise suppressors of exhaust systems of exhaust gases of wheeled transport vehicles funds, mainly cars.

Решение проблемы уменьшения акустического загрязнения окружающей среды и улучшения акустического комфорта наземных колесных транспортных средств - важная актуальная задача разработчиков и исследователей транспортной техники, требующая больших материальных, временных и интеллектуальных затрат.The solution to the problem of reducing acoustic pollution of the environment and improving the acoustic comfort of land wheeled vehicles is an important urgent task for developers and researchers of transport equipment, requiring large material, time and intellectual costs.

Наиболее мобильными и продуктивными процессами исследований и доводки, в частности, колесных транспортных средств по шуму и виброкомфорту являются экспериментальные исследования, проводимые в стендовых условиях, с привлечением многообразной техники имитации скоростных и нагрузочных режимов идентичных дорожным (полевым) условиям испытаний (например, динамических стендов с беговыми барабанами), стационарной измерительной и анализирующей аппаратуры. Постоянные, не зависящие от погоды и состояния дорожного покрытия условия испытаний, удобство съема и анализа измерительной информации способствуют все более широкому распространению стендовых исследований виброакустических процессов, протекающих в наземных колесных транспортных средствах.The most mobile and productive research and development processes, in particular, wheeled vehicles in noise and vibration comfort, are experimental studies carried out in bench conditions, using a variety of techniques to simulate speed and load conditions identical to the road (field) test conditions (for example, dynamic stands with running drums), stationary measuring and analyzing equipment. Constant weather and road conditions independent of the test conditions, the convenience of taking and analyzing measurement information contribute to the wider spread of bench studies of vibro-acoustic processes in land wheeled vehicles.

Ввиду того, что основным виброшумоактивным источником транспортного средства является его энергетическая установка -двигатель внутреннего сгорания (ДВС) и, в особенности, его система газообмена, включающая систему впуска и систему выпуска отработавших газов, как наиболее интенсивных газодинамических источников шума, то весьма важно проводить их исследования и доводку на динамическом стенде при имитации различных скоростных и нагрузочных режимов (изменяя обороты ДВС, угол открытия дроссельной заслонки и т.п.) в аналогичных условиях свободного звукового поля (в которых находится транспортное средство на автостраде или полевых условиях в процессе его эксплуатации).Due to the fact that the main vibro-noise source of a vehicle is its power plant - internal combustion engine (ICE) and, in particular, its gas exchange system, including an intake system and an exhaust system, as the most intense gas-dynamic noise sources, it is very important to carry them out research and fine-tuning on a dynamic bench when simulating various speed and load modes (changing the speed of the internal combustion engine, the opening angle of the throttle, etc.) under similar conditions a sound sound field (in which the vehicle is located on the freeway or in the field during operation).

Достаточно полную имитацию условий скоростных и нагрузочных режимов движения автомобиля в реальных дорожных условиях можно достичь на стендах с беговыми барабанами, практика использования которых нашла широкое распространение на предприятиях, производящих автотранспортную технику и в НИИ. С другой стороны -условия свободного звукового поля возможно реализовать поместив этот динамический стенд с беговыми барабанами в специальное строительное сооружение - полубезэховую или безэховую акустическую камеру.A fairly complete imitation of the conditions of high-speed and load modes of vehicle movement in real road conditions can be achieved at stands with running drums, the practice of which is widely used in enterprises producing motor vehicles and research institutes. On the other hand, it is possible to realize the conditions of a free sound field by placing this dynamic stand with running drums in a special building - a semi-anechoic or anechoic acoustic chamber.

В связи с этим, современные технологии исследования акустических процессов, реализующихся на транспортных средствах (автомобилях, тракторах, мотоциклах и пр. видах колесных транспортных средств) предусматривают, в частности, применение специальных низкошумных беговых барабанов, позволяющих имитировать различные скоростные и нагрузочные режимы работы энергетических и трансмиссионных агрегатов транспортных средств в условиях размещения их в специальных безэховых или полубезэховых акустических камерах, способствующих формированию свободного звукового поля в зонах измерений.In this regard, modern research technologies of acoustic processes that are implemented on vehicles (cars, tractors, motorcycles and other types of wheeled vehicles) include, in particular, the use of special low-noise running drums, which allow simulating various speed and load modes of energy and transmission units of vehicles in the conditions of their placement in special anechoic or semi-anechoic acoustic chambers that contribute to the formation of free sound field in the measurement zones.

Безэховая (полностью заглушенная) или полубезэховая (заглушенная, с отражающим полом) испытательные камеры представляют собой помещение, установленное на отдельном, Anechoic (completely muffled) or semi-anechoic (muffled, with a reflective floor) test chambers are a room installed on a separate,

виброизолированном от основного здания фундаменте. В такой камере размещается динамический стенд с беговыми барабанами (или моторный тормозной стенд), виброизолированный от основного здания и корпуса камеры. Привод и тормозная установка размещаются в подвальном, или находящимся на одном уровне с камерой, специальном машинном помещении. Для приближения акустических свойств камеры к свободному звуковому полю выполняется направленное согласование акустических импедансов (сопротивлений) воздушной среды в свободном пространстве камеры и в пористой структуре звукопоглощающего материала, облицовывающего (футерующего) звукоотражающие поверхности стен, потолка, пола. Именно, поэтому конструкция звукопоглощающей облицовки стен (пола, потолка) камеры выполняется пористой и имеет структурную плотность (пористость), плавно изменяющуюся по глубине покрытия в направлении распространения звуковых волн к жесткой звукоотражающей поверхности стен (пола, потолка). Причем, наибольшая плотность пористой звукопоглощающей облицовки реализуется непосредственно у стенок камеры, а наименьшая - на внешнем (приемном) поверхностном слое звукопоглощающей футеровки стен и потолка помещения испытательной камеры. Необходимые условия такого волнового согласования сред распространения и поглощения звука в зонах стен и потолка достигаются, в частности, применением различных объемных поглотителей звука клиновой формы (клинья, кулисы). Основными материалами, из которых изготавливаются звукопоглощающие поглотители, являются - открытоячеистый пенополиуретан, стекловолокно, супертонкое базальтовое волокно, винипор с огнестойкой пропиткой.vibration-insulated foundation from the main building. Such a camera houses a dynamic stand with running drums (or a motor brake stand), vibration-proof from the main building and the camera body. The drive and brake installation are located in the basement, or located on the same level with the camera, in a special machine room. To approximate the acoustic properties of the camera to a free sound field, directional matching of the acoustic impedances (resistance) of the air in the free space of the camera and in the porous structure of the sound-absorbing material lining (lining) sound-reflecting surfaces of walls, ceilings, and floors is performed. That is why the design of the sound-absorbing lining of the walls (floor, ceiling) of the chamber is made porous and has a structural density (porosity) that gradually changes in depth of the coating in the direction of propagation of sound waves to the rigid sound-reflecting surface of the walls (floor, ceiling). Moreover, the highest density of the porous sound-absorbing cladding is realized directly at the walls of the chamber, and the lowest is on the outer (receiving) surface layer of the sound-absorbing lining of the walls and ceiling of the test chamber. The necessary conditions for such a wave matching of sound propagation and absorption media in the zones of walls and ceilings are achieved, in particular, by using various wedge-shaped volumetric sound absorbers (wedges, backstage). The main materials from which sound absorbers are made are open-cell polyurethane foam, fiberglass, superthin basalt fiber, vinipore with flame retardant impregnation.

Измерение шума выпуска отработавших газов двигателя колесного транспортного средства (в частности, легкового автомобиля) для оценок достигнутых значений уровней излучаемого газодинамического шума выпуска и последующих сравнительных оценок эффективности шумозаглушающих характеристик глушителей шума системы выпуска производится с использованием измерительных The measurement of the exhaust noise of an engine of a wheeled vehicle (in particular, a passenger car) to assess the achieved values of the emitted gas-dynamic noise of the exhaust and subsequent comparative assessments of the effectiveness of the noise-damping characteristics of the exhaust silencers of the exhaust system is performed using measurement

микрофонов, располагаемых вблизи (на заданном конкретном расстоянии) от свободного (открытого) среза выхлопной трубы системы выпуска двигателя автомобиля, установленного- в акустической полубезэховой камере на динамическом стенде с беговыми барабанами. Во время стендовых акустических исследований системы выпуска отработавших газов двигателя колесного транспортного средства, установленного на беговых барабанах динамического стенда, как правило, очень трудно добиться необходимой точности результатов измерений уровней звука при оценках эффективности шумозаглушающих характеристик различных конструкций глушителей. Причина сложности получения объективных результатов заключается в наличии высокого уровня «паразитного» маскирующего шумового фона в точке измерений (в зоне установки измерительного микрофона) вблизи среза выхлопной трубы, излучающего звук. Высокий «паразитный шумовой фон», воспринимаемый в данном случае как «помехи», передается в эту измерительную зону из пространства моторного отсека исследуемого транспортного средства в виде шумового излучения работающего двигателя (излучения звука от вибрирующих поверхностей корпусных деталей двигателя, аэрогазодинамического шума систем впуска и охлаждения двигателя), вращающихся на барабанах стенда шин, контактирующих с рабочей поверхностью беговых барабанов стенда и излучающих шум вследствие этого взаимодействия, шума излучаемого трансмиссионными агрегатами транспортного средства и пр.microphones located near (at a given specific distance) from the free (open) cut of the exhaust pipe of the exhaust system of a car engine installed in an acoustic semi-anechoic chamber on a dynamic bench with running drums. During bench acoustic studies of the exhaust system of an engine of a wheeled vehicle mounted on the running drums of a dynamic bench, it is usually very difficult to achieve the necessary accuracy of the results of measurements of sound levels when evaluating the effectiveness of sound-damping characteristics of various designs of silencers. The reason for the difficulty in obtaining objective results is the presence of a high level of “parasitic” masking noise background at the measurement point (in the installation area of the measuring microphone) near the cut of the exhaust pipe emitting sound. The high “spurious noise background”, understood in this case as “interference”, is transmitted to this measuring zone from the space of the engine compartment of the vehicle under investigation in the form of noise from a running engine (sound from vibrating surfaces of engine parts, air and gas noise of intake and cooling systems engine), rotating on the drums of the tire stand, in contact with the working surface of the running drums of the stand and emitting noise due to this interaction, the noise emit the transmission units of the vehicle, etc.

Известно устройство эвукозаглушающей кабины по авторскому свидетельству СССР №1652997 (5GWK 11/00) для использования на транспорте и в промышленности для снижения шума в заданной рабочей зоне низкочастотной области звукового спектра. Устройство представляет собой корпус, футерованный изнутри звукопоглощающим материалом, защищенный перфорированным листом, содержащий специальные полости с отверстиями. Недостатками устройства являются его неэффективность для использования в качестве широкополосного заглушающего устройства и, в частности, средних и It is known to arrange a evacuation cabin according to USSR author's certificate No. 1652997 (5GWK 11/00) for use in transport and industry to reduce noise in a given working area of the low-frequency region of the sound spectrum. The device is a casing lined from the inside with sound-absorbing material, protected by a perforated sheet, containing special cavities with holes. The disadvantages of the device are its inefficiency for use as a broadband silencing device and, in particular, medium and

высоких частот звукового спектра, являющихся, как правило, доминирующими в спектрах шумов энергетических и транспортных установок и, в частности, в спектрах шумов выхлопа ДВС. Существенным недостатком является также односторонняя звукопоглощающая способность экрана, обеспечивающая звукопоглощающий эффект только со стороны прямого падения звуковых волн на перфорированный лист с звукопоглощающим материалом.high frequencies of the sound spectrum, which are, as a rule, dominant in the noise spectra of power and transport installations and, in particular, in the noise spectra of ICE exhaust. A significant disadvantage is the one-way sound-absorbing ability of the screen, providing a sound-absorbing effect only from the side of direct incidence of sound waves on a perforated sheet with sound-absorbing material.

Известен противореверберационный акустический экран с противошумными поглощающими модулями (заявка Франции 2501886, G 10 K 11/16). Устройство является двухсторонним поглотителем звука, однако не пригодно для применения в опытных исследовательских и доводочных работах, в процессах совершенствования конструкций систем выпуска отработавших газов двигателей транспортных средств, в виду его громоздкости (габаритности), отсутствия специальных каналов, уплотнителей, заглушек для пропускания концевой части выхлопной трубы через структуру экрана и мобильных устройств передвижения экрана к задней части транспортного средства (в заданную зону исследований).Known anti-reverberation acoustic screen with anti-noise absorption modules (French application 2501886, G 10 K 11/16). The device is a two-way sound absorber, however, it is not suitable for use in experimental research and development work, in the process of improving the design of exhaust systems of vehicle engines, in view of its bulkiness (size), the absence of special channels, seals, plugs for passing the end of the exhaust pipes through the structure of the screen and mobile devices to move the screen to the rear of the vehicle (in a given research area).

Известно устройство подавления шума по заявке Великобритании №2087522 в виде экрана, имеющего форму ковра, изготовленного из стекловолокна. Такой экранный ковер подвешивается к потолку между шумящей машиной (или другим источником шума) и рабочей зоной оператора. Недостатками устройства являются его ограниченная применимость, неудобство практического использования, низкая звукоизолирующая способность ввиду отсутствия тяжелого весового звукоизолирующего слоя в структуре экрана.A noise suppression device is known according to the application of Great Britain No. 2087522 in the form of a screen having the form of a carpet made of fiberglass. Such a screen carpet is suspended from the ceiling between a noisy machine (or other source of noise) and the operator’s working area. The disadvantages of the device are its limited applicability, inconvenience of practical use, low soundproofing ability due to the absence of a heavy weight soundproofing layer in the structure of the screen.

Известно устройство звукоизолирующего экрана для подавления звука, излучаемого шинами движущегося транспортного средства (заявка Великобритании 2163103 и G 10 K 11/16), как одного из существенных источников шумового «паразитного» (фонового) вклада в точке измерений уровня шума вблизи свободного среза выхлопной трубы системы выпуска отработавших газов двигателя исследуемого A device is known for a sound insulating screen for suppressing sound emitted by tires of a moving vehicle (application UK 2163103 and G 10 K 11/16), as one of the significant sources of noise "spurious" (background) contribution at the point of measurement of noise level near the free cut of the exhaust pipe of the system engine exhaust

колесного транспортного средства, выполненного в виде двухстеночной структуры, внутреннее пространство которой содержит как звукопоглощающие материалы, так и специальные резонаторные полости, образуемые между внутренними поверхностями стенок. Между поверхностями нижнего торца экрана и поверхностью дорожного покрытия имеется небольшой воздушный зазор. Недостатками устройства являются его относительно невысокая звукоизолирующая способность (легковесная тонкостенная структура, смонтированная на кузове, воздушный зазор) и относительно узкий, в связи с этим, рабочий диапазон заглушаемых звуковых частот, что делает его неэффективным для заглушения широкополосных интенсивных источников шума типа автомобильных ДВС.a wheeled vehicle made in the form of a two-wall structure, the inner space of which contains both sound-absorbing materials and special resonant cavities formed between the inner surfaces of the walls. Between the surfaces of the lower end of the screen and the surface of the road surface there is a small air gap. The disadvantages of the device are its relatively low sound-insulating ability (lightweight thin-walled structure mounted on the body, air gap) and relatively narrow, in this regard, the working range of muffled sound frequencies, which makes it ineffective for damping broadband intense sources of noise such as car engines.

Известно устройство звукоизолирующей панели для противошумового экрана по заявке Франции 2690000 (G 10 K 11/16) в виде оболочки звукоизолирующей панели с отверстием на передней стенке. Задняя часть структуры оболочки выполнена из жесткой пластмассы и, в связи с этим, задняя стенка не является звукопоглощающей, а выполняет только функцию звукоизолирующего элемента. В связи с этим, звуковые волны, излучаемые, например, свободным срезом выхлопной трубы за экраном, в зоне установки измерительного микрофона, будут без Поглощения отражаться от этой жесткой звукоотражающей поверхности и, по сути, удваивать звуковую энергию в зоне измерений (за экраном), что является существенным недостатком, искажающим объективность измерения уровней шума исследуемого объекта - системы выпуска отработавших газов двигателя транспортного средства.A device for a soundproof panel for an anti-noise screen is known according to the application of France 2690000 (G 10 K 11/16) in the form of a shell of a soundproof panel with a hole on the front wall. The rear part of the shell structure is made of hard plastic and, therefore, the rear wall is not sound absorbing, but only serves as a soundproofing element. In this regard, sound waves emitted, for example, by a free cut of the exhaust pipe behind the screen, in the installation area of the measuring microphone, will be reflected without absorption from this rigid sound-reflecting surface and, in fact, will double the sound energy in the measurement area (behind the screen), which is a significant drawback that distorts the objectivity of measuring noise levels of the investigated object - the exhaust system of the vehicle engine exhaust.

Из свидетельства на полезную модель Российской Федерации №20750, МПК7 B 60 R 13/08, публ. 27.11.2001, БИ №33, известна конструкция стенда для исследований эффективности шумозаглушающих характеристик глушителей шума выпуска отработавших газов двигателей колесных транспортных средств, содержащего шумоизолирующий экран, способствующий ослаблению «паразитного шума» помех в точках измерений (местах установки From the certificate for a utility model of the Russian Federation No. 20750, IPC7 B 60 R 13/08, publ. November 27, 2001, BI No. 33, a test bench design is known for investigating the effectiveness of sound-damping characteristics of exhaust silencers of wheeled vehicle engines containing a soundproofing screen, which helps to reduce “spurious noise” of interference at measurement points (installation sites

микрофонов), принимаемая в качестве ПРОТОТИПА. При проведении акустических исследований системы выпуска ДВС транспортных средств передвижной шумоизолирующий экран устанавливается в непосредственной близости в зоне задка (бампера) автомобиля. Выхлопная труба основного глушителя, через удлинительную насадку и канал акустической заглушки экрана выводится в свободную зону испытательной камеры, отделенную экраном от установленного на беговых барабанах транспортного средства. При этом обеспечивается эффективная звукоизоляция от шумовых «паразитных» помех зоны задка автомобиля, в которой располагается измерительный микрофон, оценивающий шумовое излучение шума выхлопа, производимое открытым свободным срезом хвостовой трубы глушителя системы выпуска отработавших газов. Однако, при использовании такой конструкции шумоизолирующего экрана необходимо применять специальные удлинительные насадки, устанавливаемые на концевом участке выхлопной трубы, что приводит как к изменению общей длины выхлопной трассы исследуемой системы выпуска отработавших газов, так и к изменению соотношений длин трубопроводов (отводящих и подводящих), сообщающих корпуса камер глушителей. Дополнительные удлинительные элементы выхлопных трубопроводов, введенные в штатную выхлопную трассу исследуемого транспортного средства, заметно влияют на «акустическую настройку» системы выпуска в целом и, таким образом, измерительный микрофон в заданной точке измерений регистрирует акустическое излучение уже не реальной (штатной) системы выпуска отработавших газов, а в некоторой степени измененной конструкции системы,. т.е. регистрирует искаженные шумозаглушающие характеристики исследуемых глушителей шума системы выпуска, тем самым снижая объективность и качество стендовых акустических исследований систем выпуска двигателя колесного транспортного средства. Кроме этого, при установке известного шумоизолирующего экрана в районе задка колесного транспортного средства, часто используемое в практике стендовых исследований тросовое закрепление за задние буксирные крюки microphones) accepted as a PROTOTYPE. When conducting acoustic research on the exhaust system of ICE vehicles, a mobile soundproofing screen is installed in the immediate vicinity in the rear (bumper) area of the car. The exhaust pipe of the main muffler, through the extension nozzle and the channel of the acoustic plug of the screen, is displayed in the free zone of the test chamber, separated by the screen from the vehicle mounted on the running drums. This ensures effective sound insulation from noise "spurious" interference in the rear area of the car, in which there is a measuring microphone that evaluates the noise emission of exhaust noise produced by an open free cut of the tail pipe of the muffler of the exhaust system. However, when using such a design of a soundproofing screen, it is necessary to use special extension nozzles installed on the end section of the exhaust pipe, which leads both to a change in the total length of the exhaust route of the exhaust system under study and to a change in the ratios of the lengths of the pipelines (outlet and inlet) that communicate silencer chamber housings. Additional extension elements of the exhaust pipes introduced into the standard exhaust route of the vehicle under study significantly affect the “acoustic tuning” of the exhaust system as a whole and, thus, the measuring microphone at the given measurement point registers the acoustic radiation of the no longer real (standard) exhaust system , and to some extent a modified design of the system. those. registers distorted sound-damping characteristics of the studied exhaust silencers of the exhaust system, thereby reducing the objectivity and quality of bench acoustic research of the exhaust systems of the engine of a wheeled vehicle. In addition, when installing a well-known soundproofing screen in the area of the rear of a wheeled vehicle, the cable fastening for the rear towing hooks often used in the practice of bench studies

исследуемого транспортного средства на динамическом барабанном стенде не может быть осуществлено, что, таким образом, требует применения других, например, специальных габаритных устройств закрепления транспортного средства за ступицы колес, усложняющих процесс постановки транспортного средства на динамический стенд и являющихся дополнительными звукоотражающими объектами в пространстве полубезэховой акустической камеры.the vehicle under study on a dynamic drum stand cannot be implemented, which therefore requires the use of other, for example, special dimensional devices for securing the vehicle to the wheel hubs, complicating the process of placing the vehicle on a dynamic stand and being additional sound-reflecting objects in the semi-anechoic acoustic space cameras.

Предлагаемое техническое решение позволяет в значительной степени устранить обозначенные выше недостатки.The proposed technical solution can significantly eliminate the above disadvantages.

Сущность полезной модели заключается в том, что в известном стенде для акустических исследований систем выпуска отработавших газов двигателя колесного транспортного средства (преимущественно, легкового автомобиля), содержащем, в частности, шумоизолирующий экран, размещенный на несущих стойках, на которых смонтирована звукоизолирующая панель - шумоизолирующий экран устанавливается непосредственно под задний бампер исследуемого транспортного средства с плотным беззазорным контактом с днищем кузова, при этом, несущие стойки экрана фиксируются в штатных пазовых направляющих динамического барабанного стенда, используется звукоизолирующая панель раздвижного типа, регулируемая по высоте и выполненная в виде металлического кожуха, с двухсторонней футеровкой его поверхности слоями весового виброшумодемпфирующего шумоизолирующего листового битумного материала, слоями самоклеющегося пористого открытоячеистого звукопоглощающего материала, на внешней поверхности слоев которого размещена тонкая защитная звукопрозрачная пленка.The essence of the utility model lies in the fact that in a well-known stand for acoustic research of exhaust systems of exhaust gases of an engine of a wheeled vehicle (mainly a passenger car), which contains, in particular, a soundproofing screen placed on supporting racks on which a soundproofing panel is mounted - a soundproofing screen it is installed directly under the rear bumper of the vehicle under study with tight clearance-free contact with the underbody, while the supporting racks of the screen fi are mounted in the standard groove guides of the dynamic drum stand, a sliding type soundproofing panel is used, height-adjustable and made in the form of a metal casing, with two-sided lining of its surface with layers of weighted sound-absorbing soundproofing sheet bituminous material, with layers of self-adhesive porous open-lying sound-absorbing material with an external sound insulation a thin protective soundproof film is placed.

Сущность полезной модели поясняется графически.The essence of the utility model is illustrated graphically.

На фиг.1-2 представлена акустическая полубезэховая камера, с установленным в ней заявляемым в качестве полезной модели стендом для акустических исследований систем выпуска отработавших газов двигателя колесного транспортного средства. Позициями на фиг.1-2 обозначены:Figure 1-2 presents an acoustic semi-anechoic chamber with a stand installed therein claimed as a utility model for acoustic studies of exhaust systems of an exhaust gas engine of a wheeled vehicle. The positions in figure 1-2 indicated:

1 - внешняя бетонная оболочка полубезэховой камеры;1 - external concrete shell semi-anechoic chamber;

2 - внутренняя бетонная оболочка полубезэховой камеры;2 - inner concrete shell semi-anechoic chamber;

3 - звукопоглощающая облицовка кулисного типа;3 - sound-absorbing cladding type cladding;

4 - пружины;4 - springs;

5 - фундамент динамического барабанного стенда;5 - the foundation of a dynamic drum stand;

6 - жесткий звукоотражающий пол;6 - hard reflective floor;

7 - беговые барабаны;7 - running drums;

8 - исследуемое транспортное средство;8 - a test vehicle;

9 - крепежный трос;9 - mounting cable;

10 - срез хвостовой трубы глушителя системы выпуска отработавших газов двигателя исследуемого транспортного средства;10 is a section of the tail pipe of the muffler of the exhaust system of the engine of the investigated vehicle;

11 - измерительные микрофоны;11 - measuring microphones;

12 - шумоизолирующий экран;12 - soundproofing screen;

13 - штатные пазовые направляющие динамического барабанного стенда.13 - regular groove guides of a dynamic drum stand.

На фиг.3 представлена конструкция шумоизолирующего экрана стенда для акустических исследований системы выпуска двигателя колесного транспортного средства.Figure 3 presents the design of the soundproofing screen of the stand for acoustic studies of the exhaust system of the engine of a wheeled vehicle.

На фиг.4 представлено сечение по А-А шумоизолирующего экрана.Figure 4 presents a section along aa of the soundproofing screen.

На фиг.5, 6, 7 представлена в 3-х проекциях конструкция кожуха шумоизолирующего экрана.Figure 5, 6, 7 presents in 3 projections the design of the casing of the soundproofing screen.

На фиг.8 показано крепление несущей стойки шумоизолирующего экрана в штатных пазовых направляющих динамического барабанного стенда.On Fig shows the fastening of the support rack of the soundproofing screen in the standard groove guides of the dynamic drum stand.

На фиг.9 представлен поперечный разрез несущей стойки экрана с элементами крепления звукойизолирующей панели.Fig. 9 is a cross-sectional view of a support rack of a screen with fastening elements of a sound insulating panel.

На фиг.10 представлена конструкция увеличенного по высоте (с поднятой вверх одной из звукоизолирующих панелей, в показанном примере - поднятой задней панелью) шумоизолирующего экрана стенда для акустических исследований шума системы выпуска двигателя колесного транспортного средства.Figure 10 shows the design of an increased in height (with one of the soundproof panels raised up, in the shown example, a raised rear panel) of the soundproofing screen of the stand for acoustic studies of the noise of the exhaust system of an engine of a wheeled vehicle.

Стенд для акустических исследований системы выпуска Acoustic research bench for exhaust system

двигателя колесного транспортного средства содержит шумоизолирующий экран 12, установленный под задним бампером исследуемого транспортного средства 8, в частности, автомобиля, и зафиксированный в штатных пазовых направляющих 13 динамического барабанного стенда. Шумоизолирующий экран представляет собой две звукоизолирующие панели - передняя 14 и задняя 15 (см. фиг.3 и 10), смонтированные на 2-х несущих стойках 16. Каждая из звукоизолирующих панелей выполнена в виде П-образного металлического кожуха 17, футерованного с двух сторон слоями весового виброшумодемпфирующего шумоизолирующего листового битумного материала 18, слоями самоклеющегося открытоячеистого шумопоглощающего материала 19, на внешней поверхности которого размещена тонкая защитная звукопрозрачная пленка 20. Такая многослойная структура звукоизолирующих панелей, включающая комбинацию плотно взаимно прилегающих слоев, выполненных из звукопоглощающих и звукоизолирующих материалов, позволяет эффективно изолировать шум в зоне измерений, излучаемый из пространства моторного отсека колесного транспортного средства (например, автомобиля) работающим двигателем, элементами трансмиссии исследуемого автомобиля и вращающимися шинами с беговыми барабанами динамического стенда, достигая, при этом, необходимой точности измерения и объективности оценок эффективности заглушения шума глушителями системы выпуска отработавших газов двигателя автомобиля. Кроме того, внешняя футеровка кожуха экрана звукопоглощающим пенополиуретаном (ППУ) 19 с защитной звукопрозрачной пленкой 20 со стороны установки измерительного микрофона позволяет существенно ослабить влияние отраженного звукового поля, формируемого со стороны исследуемого источника излучения - свободного среза выхлопного патрубка 10 глушителя. Кожух звукоизолирующей панели 17 выполнен в виде листовой металлической оболочки 21 П-образного профиля с четырьмя приварными втулками 22. Применение втулок в конструкции кожуха позволяет проводить процесс монтажа и регулировки высоты the engine of the wheeled vehicle contains a soundproofing screen 12, mounted under the rear bumper of the investigated vehicle 8, in particular the car, and fixed in the standard groove guides 13 of the dynamic drum stand. The soundproofing screen consists of two soundproofing panels - front 14 and rear 15 (see FIGS. 3 and 10) mounted on 2 load-bearing posts 16. Each of the soundproofing panels is made in the form of a U-shaped metal casing 17 lined on both sides layers of weighted sound-absorbing noise-insulating sheet bituminous material 18, layers of self-adhesive open-cell sound-absorbing material 19, on the outer surface of which is placed a thin protective sound-transparent film 20. Such a multilayer structure VUKO-insulating panels, including a combination of tightly mutually adjacent layers made of sound-absorbing and sound-insulating materials, allows you to effectively isolate the noise in the measurement zone emitted from the space of the engine compartment of a wheeled vehicle (for example, a car) by a working engine, transmission elements of the test vehicle and rotating tires with running tires drums of a dynamic stand, while achieving the necessary measurement accuracy and objectivity of muffling performance noise mufflers exhaust system of an automobile engine. In addition, the external lining of the screen casing with sound-absorbing polyurethane foam (PUF) 19 with a protective sound-transparent film 20 from the installation side of the measuring microphone can significantly attenuate the influence of the reflected sound field generated from the side of the studied radiation source - a free cut of the exhaust pipe 10 of the muffler. The casing of the soundproofing panel 17 is made in the form of a sheet metal shell 21 of a U-shaped profile with four welded sleeves 22. The use of sleeves in the design of the casing allows the installation and height adjustment process

расположения звукоизолирующей панели на несущих стойках с плотным беззазорным контактом торцевой поверхности звукоизолирующих панелей экрана с днищем кузова задка транспортного средства - с одной стороны и полом камеры - с другой стороны, без повреждения шумопоглощающего материала 19 и его защитной пленки 20. Для дополнительного увеличения изгибной жесткости кожуха панели, его листовая оболочка 21 усилена металлическими уголками 23. Несущая стойка 16 шумоизолирующего экрана выполнена в виде металлической трубы замкнутого профиля (например, квадратного) 24 с продольным пазом 25 для монтажа звукоизолирующей панели. Основание 26 стойки 16 имеет четыре отверстия 27 и жестко фиксируется установочными винтами 28 в штатных пазовых направляющих 13 динамического барабанного стенда. Монтаж звукоизолирующих панелей и регулировка высоты экрана выполняется путем перемещения одной из панелей в продольных пазах 25 несущих стоек и фиксирования ее на необходимой высоте стягивающими винтами 30 (см. фиг.9), ввинчивающихся в прижимную пластину 31. При этом обеспечивается беззазорный герметичный контакт торцевых зон экрана с одной стороны - с поверхностью пола камеры, а с другой - с поверхностью кузовных панелей задней части кузова транспортного средства.the location of the soundproofing panel on load-bearing racks with a dense gap-free contact of the end surface of the soundproofing panels of the screen with the bottom of the back of the vehicle — on the one hand and the chamber floor — on the other hand, without damaging the sound-absorbing material 19 and its protective film 20. To further increase the bending stiffness of the casing panels, its sheet shell 21 is reinforced with metal corners 23. The supporting rack 16 of the soundproofing screen is made in the form of a metal pipe of a closed profile (for example p, square) 24 with a longitudinal groove 25 for mounting a soundproof panel. The base 26 of the rack 16 has four holes 27 and is rigidly fixed with set screws 28 in the standard groove guides 13 of the dynamic drum stand. The installation of soundproofing panels and adjusting the height of the screen is carried out by moving one of the panels in the longitudinal grooves 25 of the load-bearing posts and fixing it at the required height with the tightening screws 30 (see Fig. 9) that are screwed into the pressure plate 31. At the same time, clearance-free tight contact of the end zones is ensured. screen on the one hand with the surface of the floor of the camera, and on the other with the surface of the body panels of the rear of the vehicle.

При проведении акустических исследований системы выпуска двигателя колесных транспортных средств (преимущественно, легкового автомобиля), шумоизолирующий экран устанавливается под задним бампером автомобиля, фиг.1, 2, изолируя источники звукового излучения дополнительного «паразитного» шума со стороны моторного отсека, элементов трансмиссии,. шин, приводных устройств динамического стенда. Измерительный микрофон устанавливается на заданном условиями испытаний расстояний от свободного среза непосредственно выхлопного патрубка глушителя системы выпуска отработавших газов двигателя, т.е. конструкция заявляемого стенда позволяет проводить оценку шума выхлопа, излучаемого открытым срезом хвостовой трубы глушителя системы выпуска отработавших газов двигателя, без вносимых, искажающих акустику элементов When conducting acoustic studies of the exhaust system of an engine of wheeled vehicles (mainly a passenger car), a soundproofing screen is installed under the rear bumper of the car, Fig.1, 2, isolating the sources of sound radiation of additional "spurious" noise from the engine compartment, transmission elements ,. tires, driving devices of a dynamic stand. The measuring microphone is installed at the distance specified by the test conditions from the free cut of the directly exhaust pipe of the muffler of the engine exhaust system, i.e. the design of the inventive stand allows you to evaluate the noise of the emission emitted by an open cut of the tail pipe of the muffler of the exhaust system of the engine’s exhaust, without introduced, distorting the acoustics of the elements

системы выпуска, дополнительных устройств типа удлинительных насадков хвостовой трубы и, таким образом, получать более точные акустические характеристики системы в целом.exhaust systems, additional devices such as extension tubes of the tail pipe and, thus, to obtain more accurate acoustic characteristics of the system as a whole.

Применение заявляемой конструкции стенда для акустических исследований систем выпуска отработавших газов двигателей колесных транспортных средств так же позволяет также расширить гамму используемых при испытаниях разнообразных устройств крепления транспортного средства на стенде, сократить трудоемкость подготовительных монтажных работ по установке устройства, более продуктивно эксплуатировать испытательный стенд.The use of the inventive stand design for acoustic research of exhaust systems of exhaust engines of wheeled vehicles also allows you to expand the range used in testing a variety of devices for mounting the vehicle on the stand, reduce the complexity of preparatory installation work to install the device, more productively operate the test bench.

Claims

A stand for acoustic studies of exhaust systems of exhaust engines of wheeled vehicles, mainly a passenger car, comprising, in particular, a soundproofing screen placed on load-bearing racks on which a soundproofing panel is mounted, characterized in that the soundproofing screen is mounted directly under the rear bumper of the vehicle under investigation with tight clearance-free contact with the underbody, the supporting struts of the screen are fixed in regular grooved guides dynamically of the drum stand, the screen is made in the form of two sliding soundproof panels with the possibility of their height adjustment and mounted on two support racks, each of the soundproof panels is made in the form of a U-shaped metal casing lined on both sides with layers of a weight-absorbing sound-damping soundproof sheet bituminous material and layers of self-adhesive open-cell, sound-absorbing material, on the outside of which a thin protective sound-transparent film is placed and, along the perimeter of the sheet metal shell of the casings of the soundproofing panels, stiffeners are mounted, in particular metal corners, and the supporting posts of the soundproofing screen are made in the form of a metal pipe of a closed profile, in particular a square, and are equipped with longitudinal mounting grooves for vertical fixed installation of soundproofing panels.