Шум от автомобилей и методы его уменьшения - Послеаварийная и экологическая безопасность транспортных средств

Шум - это совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. С физиологической точки зрения шум -- это всякий неблагоприятный воспринимаемый звук.

Классификация шумов:

    1. По спектру шумы подразделяются: на стационарные и нестационарные. 2. По характеру спектра шумы подразделяют на:
      - широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы; - тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тона.

Выраженным тон считается если одна из третьеклассных полос частот превышает остальные не менее чем на 10 дБ.

    3. По частотной характеристике (Гц) шумы подразделяются на:
      - низкочастотный - среднечастотные - высокочастотный
    4. По временным характеристикам:
      - постоянный; - непостоянный, который в свою очередь делится на колеблющийся, прерывистый и импульсный.
    5. По природе возникновения:
      - механический - аэродинамический - гидравлический - электромагнитный.

При движении автомобиля шум создается:

    1. двигателем внутреннего сгорания, 2. шасси автомобиля (в основном механизмами трансмиссии и кузовом) 3. и в результате взаимодействия шин с дорожным покрытием.

У технически исправного легкового автомобиля, имеющего небольшой пробег, основной источник шума - взаимодействие шин с дорожным покрытием, у грузового автомобиля шум шин составляет меньшую долю.

В результате взаимодействия колеса с дорожным покрытием возникает шум, уровень и характеристики которого зависят:

    - от типа автомобиля, - конструкции подвески, - рисунка протектора, - нагрузки на шину, ее жесткости и давления в ней.

Шум от работы двигателя внутреннего сгорания возникает:

    - во впускном тракте карбюратора и трубопроводе; - в газораспределительном клапанном механизме в результате взаимодействия толкателей с клапанами; - в зубчатых, а также в цепных и ременных передачах между коленчатым и распределительным валами; - в системе охлаждения двигателя вследствие работы вентилятора, ременной передачи и водяного насоса; в выпускной системе.

Шум возникает также в зубчатых зацеплениях коробки передач и ряде других второстепенных (по шуму) механизмов.

В элементах шасси технически исправного (нового) автомобиля и его кузове шум создается при работе механизмов трансмиссии элементах подвески и в результате обтекания кузова воздушным потоком при движении.

Шум, создаваемый отдельным автомобилем (автопоездом), регламентируется рядом нормативных документов, основными из которых являются Правила № 9 ЕЭК ООН. Шум выпускаемых отечественной автомобильной промышленностью транспортных средств в основном соответствует этим нормам.

Фактически шум создают транспортные потоки, и уровень его может меняться от очень многих причин, основными из которых являются:

    - техническое состояние, скорость движения и режимы движения автомобиля; - тип и состояние дорожного покрытия; - состав и характеристики транспортного потока, в котором движется автомобиль; - градостроительные особенности магистрали.

При исследовании влияния срока службы автомобиля на уровень создаваемого шума установлено, что он возрастает в среднем на 1, 5- 2, 5 дБ по шкале А Для определения допустимого уровня шума на рабочих местах, в жилых помещениях, общественных зданиях и территории жилой застройки используется ГОСТ 12.1.003-88. ССБТ "Шум. Общие требования безопасности". Нормирование шума звукового диапазона осуществляется двумя методами: по предельному спектру уровня шума и по дБА. Первый метод устанавливает предельно допустимые уровни (ПДУ) в девяти октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 ГЦ. Второй метод применяется для нормирования непостоянных шумов и в тех случаях, когда не известен спектр реального шума. Нормируемым показателем в этом случае является эквивалентный уровень звука широкополосного постоянного шума, оказывающий на человека такое же влияние, как и реальный непостоянный шум, измеряемый по шкале А шумомера. в год. При этом по мере изнашивания автомобиля доминирующее значение приобретают шумы двигателя, трансмиссии, подвески и особенно кузова автомобиля.

Шум двигателя увеличивается из-за нарушения герметичности во впускном и выпускном трактах и изнашивания вращающихся деталей. Вследствие изнашивания сопряженных пар повышается шум в трансмиссии и подвеске. Особенно возрастает шум кузова из-за ослабления крепления его элементов и снижения общей жесткости конструкции, что неизбежно приводит к вибрации кузова. При движении на неустановившихся режимах также увеличивается шум двигателя и шасси, особенно при разгонах и торможениях автомобиля, что характерно для движения в городских условиях.

Методы снижения уровня шума автомобилей

Для снижения шума автомобиля, прежде всего, стремятся:

    - конструировать менее шумные механические узлы; - уменьшать число процессов, сопровождающихся ударами; - снижать величину неуравновешенных сил, скорости обтекания деталей газовыми струями, допуски сопрягаемых деталей; - улучшать смазку; - применять подшипники скольжения и бесшумные материалы.

Кроме того, уменьшение шума автомобиля достигается применением шумопоглощающих и шумоизолирующих устройств.

Шум во впускном тракте двигателя может быть уменьшен с помощью воздухоочистителя специальной конструкции, имеющего резонансную и расширительную камеры, и конструкций впускных труб, уменьшающих скорости обтекания внутренних поверхностей потоком топливовоздушной смеси. Эти устройства позволяют снижать уровень шума впуска на 10-15 дБ по шкале А.

Уровень шума, при выпуске отработавших газов (при их истечении через выпускные клапаны), может достигать 120-130 дБ по шкале А. Чтобы уменьшить шум при выпуске, устанавливают активные или реактивные глушители. Наиболее распространенные простые и дешевые активные глушители представляют собой многокамерные каналы, внутренние стенки которых изготовлены из звукопоглощающих материалов. Звук гасится в результате трения отработавших газов о внутренние стенки. Чем больше длина глушителя и меньше сечение каналов, тем интенсивнее гасится звук.

Реактивные глушители представляют собой сочетание элементов различной акустической упругости; снижение шума в них происходит вследствие многократного отражения звука и возвращения его к источнику. Следует помнить, что чем эффективнее работает глушитель, тем больше уменьшается эффективная мощность двигателя. Эти потери могут достигать 15% и более. В процессе эксплуатации автомобилей необходимо тщательно следить за исправностью (прежде всего - герметичностью) впускного и выпускного трактов. Даже небольшая разгерметизация глушителя резко усиливает шум выпуска.

Шум в трансмиссии, ходовой части и кузове нового исправного автомобиля может быть уменьшен путем конструктивных усовершенствований. В коробке передач применяются синхронизаторы, косозубые шестерни постоянного зацепления, блокирующие конусные кольца и ряд других конструктивных решений. Получают распространение промежуточные опоры карданного вала, гипоидные главные передачи, менее шумные подшипники. Совершенствуются элементы подвески. В конструкциях кузовов и кабин широко используются сварка, шумоизолирующие прокладки и покрытия.

Шум в перечисленных выше частях и механизмах автомобилей может возникать и достигать значительных величин только при неисправностях отдельных узлов и деталей: поломке зубьев шестерни, коробления дисков сцепления, дисбалансе карданного вала, нарушении зазоров между зубчатыми колесами в главной передаче и т. д. Особенно резко возрастает шум автомобиля при неисправности различных элементов кузова. Основной путь устранения шума - правильная техническая эксплуатация автомобиля.

Похожие статьи




Шум от автомобилей и методы его уменьшения - Послеаварийная и экологическая безопасность транспортных средств

Предыдущая | Следующая