МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ 

Факультет автомобильно-дорожный 
 

Кафедра организации  перевозок, управления и безопасности на автомобильном транспорте  
 
 

Курсовой проект

«Шумоизоляция автомобиля» 
 
 

Работу выполнила студентка группы ОБД-V 

Харламова Н.С. ____________

                                                     

Курсовой  проект

защищен с  оценкой 

Работу принял к.т.н.,

Доцент Башкардин А.Г.

                                                       
 
 
 

2011 

СОДЕРЖАНИЕ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

ВВЕДЕНИЕ

     Шумовое загрязнение, особенно в крупных городах, всегда имеет локальный характер и это преимущественно вызывается средствами транспорта - городского, железнодорожного и авиационного. Уже сейчас на главных магистралях крупных городов уровни шумов превышают 90 дБ и имеют тенденцию к усилению ежегодно, что неблагоприятно влияет на самочувствие и работоспособность человека. Под действием шума увеличивается скрытый период двигательной реакции, сокращается зрительное восприятие, нарушается координация движений и функций вестибулярного аппарата, наступает преждевременное утомление. Выше перечисленное может привести к возникновению дорожно-транспортных происшествий и  людским жертвам, что непосредственно отражается на уровне безопасности дорожного движения.

 

 Шум и источники шума в автомобиле

 

     Шум определяют как совокупность апериодических звуков различной интенсивности  и частоты. Окружающие человека шумы имеют разную интенсивность: разговорная речь – 50...60 дБ А, автосирена – 100 дБ А, шум двигателя легкового автомобиля –80 дБ А, громкая музыка –70 дБ А, шум от движения трамвая –70...80 дБ А, шум в обычной квартире –30...40 дБ А.

     По  спектральному составу в зависимости  от преобладания звуковой энергии в  соответствующем диапазоне частот различают низко-,средне-и высокочастотные шумы, по временным характеристикам – постоянные и непостоянные, последние, в свою очередь, делятся на колеблющиеся, прерывистые и импульсные, по длительности действия – продолжительные и кратковременные.

     По  природе происхождения шумы делятся  на воздушные и структурные. Средой распространения воздушного шума является воздух. Средой распространения структурного шума является твердое тело. Применительно к автомобилю это выглядит так. Работающий двигатель через элементы крепления передает вибрацию на кузов, панели которого в зависимости от степени вибрации издают более или менее интенсивный звук – структурный шум.

     Различают шум внешний, оказывающий воздействие  на окружающих, и шум внутренний, оказывающий воздействие на водителя и пассажиров. Значение показателей шума для транспортных средств нормируется ГОСТ и международными стандартами.

 

     

Нормирование  показателей шума

1. Внешний шум.

      Внешний шум от автомобиля нашей стране нормируется  ГОСТом ГОСТ Р 52231-2004 «Внешний шум автомобилей в эксплуатации. Допустимые уровни и методы измерения».

      Внешний шум автомобиля - совокупность звуков, производимых механизмами, системами и узлами автомобиля при его работе (функционировании) и представляющих собой волновое механическое движение частиц (акустические колебания) воздушной среды с большим числом частот различных амплитуд.

Уровень шума- характеристика внешнего шума выпускной системы двигателя по ГОСТ 17187 на расстоянии 0,5 м от среза выпускной трубы, дБА.

      Допустимый  уровень шума- установленный предельно допустимый уровень шума системы выпуска отработавших газов, дБА.

      Допустимые  уровни шума выпускной системы двигателей автомобилей, находящихся в эксплуатации

Табл.1.

     Измерение уровня шума проводят на неподвижном  автомобиле.

Устанавливают микрофон над поверхностью площадки на высоте расположения выпускной трубы глушителя, но не ниже 0,2 м и на расстоянии 0,5 м от среза выпускной трубы При работе двигателя в режиме холостого хода с минимальной частотой вращения n_min нажимают на педаль управления подачей топлива и устанавливают повышенную частоту вращения n_пов  с отклонением не более ±100 мин^-1. После работы двигателя в течение 5-7 с с повышенной частотой вращения n_пов, снимают усилие с педали до установления минимальной частоты вращения n_min,.

Данный режим  работы двигателя повторяют с интервалом 8-10 с не менее трех раз. Измеряют максимальное значение уровня шума в каждом режиме работы двигателя с повышенной частотой вращения n_пов,  и во время периода замедления вращения коленчатого вала до n_min,. Измеренные значения уровня шума округляют до целого числа и сравнивают с контрольными значениями, приведенными в таблице 1.

1. Внутренний шум. Нормируется ГОСТ Р 51616-2000 «Автомобильные транспортные средства. Шум внутренний. Допустимые уровни и методы испытаний».

     Автотранспортные  средства одного типа в отношении внутреннего шума не должны иметь существенных различий в следующих характеристиках:

• конструкции кузова, места установки двигателя;
• длины и ширины автотранспортного средства;
• типа двигателя (с искровым зажиганием или с воспламенением от сжатия, двухтактный или четырехтактный, поршневой или роторный), типа и конструкции системы питания и газораспределения, номинальной или максимальной мощности и соответствующей частоты вращения коленчатого вала двигателя, типа электродвигателя и т. д.;
• наличия вспомогательных систем, не являющихся необходимыми для получения движения, но используемых при движении автотранспортного средства (система отопления, кондиционирования и вентиляции кузова или пассажирского помещения, далее - вентиляционная установка);
• конструкции трансмиссии (в части типов: коробки передач, главной передачи, раздаточной коробки, дополнительной коробки), числа передач и передаточных чисел;
• других систем, влияющих на образование внутреннего шума.

     В качестве оценочного показателя внутреннего шума принимается уровень звука в децибелах.

     Допустимые  уровни внутреннего шума автотранспортных средств приведены в таблице 1.

Таблица 2 

 
 

     Методы  измерения шума:

1. Измерения уровня шума в кабине  необходимо проводить в следующих точках:

• У сиденья водителя (для всех категорий автотранспортных средств) - микрофон, расположенный у сиденья водителя, должен быть смещен от его оси симметрии на (0,20 + 0,02) м в направлении центра автотранспортного средства.

• Над каждым рядом сидений - микрофон, расположенный у сидений пассажиров.
• В зонах, предназначенных для стояния пассажиров, измерения проводят на высоте (1,6 + 0,1) м от пола ближе к продольной оси симметрии автотранспортных средств.
• В зонах, предназначенных для лежания пассажиров, измерения проводят над серединой подушки на высоте (0,15 + 0,02) м.

2. Измерение шума при разгоне:

     При достижении стабильной начальной скорости v₀ резко нажимают до упора на педаль управления дроссельной заслонкой или подачей топлива и удерживают ее в таком положении до достижения окончания разгона скорости v_k Не допускается переключение передач во время разгона. За результат измерения принимают максимальное значение уровня звука, зарегистрированное в процессе разгона автотранспортного средства от v₀ до v_k.

3. Измерение шума при движении автотранспортного средства с постоянной скоростью
4. Измерение шума вентиляционных установок автотранспортного средства

    При измерении шума вентиляционной установки  кондиционеры, отопители или вентиляторы  должны быть включены в наиболее шумном режиме, предусмотренном изготовителем  для продолжительной работы при  движении автотранспортного средства.

Оценка  результатов :

     Если  уровень шума испытуемого автотранспортного  средства не превышает более чем на 1 дБЛ предельное значение, приведенное в таблице 2, считают, что тип автотранспортного средства соответствует требованиям настоящего стандарта.

 

Источники шума на автомобиле

     Источники шума условно можно разделить на две группы:

     а) первичные:

     двигатель, трансмиссия, система выпуска отработанных газов, шины, потоки воздуха, обтекающие автомобиль при движении (аэродинамический шум);

     б) вторичные:

     металлические панели кузова (пол, крыша, крылья, двери, арки колесных ниш и т.д.), крупногабаритные пластмассовые детали интерьера автомобиля (панель приборов, формованные накладки дверей, декоративный кожух переднего пола под рукоятку КПП, накладки стоек), мелкие металлические конструкции (тяги привода замков, стеклоподъемников и т.п.).

      

     

     Рис.1. Первичный источник шума – двигатель (воздушный шум), вторичный источник шума – панель кузова (структурный шум).

Пути  распространения  шума в автомобиле

     Воздушный шум от первичных источников проникает в салон автомобиля через неплотности кузова (дверные проемы, технологические отверстия переднего пола), а также остекление автомобиля. Чем толще стекло и панели кузова, тем выше их звукоизоляционные свойства. Воздушный шум от первичных источников тем ниже, чем оптимальнее конструкция самих источников: двигателя, трансмиссии, системы выхлопа, шин (высота и рисунок протектора), уплотнителей дверей.

     Структурный шум проникает в автомобиль через  элементы подвески к кузову силового агрегата, трансмиссии, системы выхлопа, ходовой части. Вибрация, передаваемая через элементы подвески, заставляет колебаться все без исключения панели кузова, которые в свою очередь, излучают структурный шум. Кроме того, звук, излучаемый элементами системы выхлопа (трубами, резонатором, глушителем), приводит к дополнительному возбуждению пола автомобиля, что вносит ощутимый вклад в общий уровень внутреннего шума. В общий уровень шума в салоне автомобиля немалую долю вносит отраженный звук. Отраженный звук – звук, получающийся при отражении звуковых потоков, издаваемых первичными источниками, от дорожного покрытия.

Методы  борьбы с шумом

     Методы  борьбы с шумом разделяются на конструктивный и пассивный.

Конструктивный  метод:

1) применение  отбалансированных силовых агрегатов  и узлов трансмиссии;

2) правильный  подбор и расчет эластичных  элементов подвески силового  агрегата, трансмиссии, ходовой части,  системы выхлопа;

3) правильный  расчет конструкции системы выхлопа  и определение точек ее подвески  к кузову;

4) правильное  моделирование конструкции кузова и его жесткости;