ЗВУКОИЗОЛИРУЮЩЕЕ ОГРАЖДЕНИЕ КОЧЕТОВА
KOCHETOV'S SOUND-ABSORBING BARRIER

Изобретение относится к средствам снижения шума машин и оборудования.
Известно звукоизолирующее ограждение стационарных динамически неуравновешенных установок, например машин с ударным взаимодействием элементов, содержащее кожух, установленный на виброизолирующих опорах по патенту РФ №2295089, кл. F16P 1/02 (прототип).
Недостатком известного технического решения является то, что оно не позволяет существенно снизить уровень производимого кожухом собственного шума.
Технический результат - повышение эффективности шумоглушения.
Это достигается тем, что в звукоизолирующем ограждении, содержащем кожух, установленный на виброизолирующей опоре, выполненной в виде коробообразного каркаса, между стенками которого размещена звукопоглощающая конструкция, при этом кожух свободно опирается на полки, размещенные между стенками каркаса по периметру опоры, а на полках закреплены амортизаторы, выполненные из упругого материала, например мягкой резины, при этом звукопоглощающая конструкция содержит акустические облицовки, жестко закрепленные на стенках каркаса по периметру опоры с образованием вентиляционных каналов, а виброизолирующая опора установлена на сплошную упругую прокладку, например, из губчатой резины и крепится к фундаменту, на котором установлена машина, при помощи болтов и резинометаллических шайб, причем каркас кожуха выполнен либо цельным, либо состоящим из отдельных секций, вписанных в его контур, а каждая из акустических облицовок выполнена в виде жестких и перфорированных стенок, между которыми расположены слои звукоотражающего материала, а также звукопоглощающего материала разной плотности, расположенные в два слоя, причем слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и которые расположены соответственно у жесткой и перфорированной стенок, а перфорированная стенка имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий 3÷7 мм, процент перфорации 10%÷15%, причем по форме отверстия могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности, а в качестве звукопоглощающего материала используются плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «повиден».
На фиг.1 изображено звукоизолирующее ограждение, общий вид; на фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение по Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - узел I на фиг.1, на фиг.5 - схема звукопоглощающей конструкции.
Звукоизолирующее ограждение (фиг.1) содержит виброизолирующую опору 1 и установленный на ней кожух 2. Виброизолирующая опора 1 выполнена в виде короба, между стенками 3 и 4 которого размещена звукопоглощающая конструкция 5. Кожух 2 свободно опирается на полки 6, размещенные между стенками 3 и 4 по периметру опоры 1. На полках 6 закреплены амортизаторы 7, выполненные из упругого материала, например мягкой резины. Звукопоглощающая конструкция 5 содержит акустические облицовки 8 и 9, жестко закрепленные на стенках 3 и 4 по периметру опоры 1 с образованием вентиляционных каналов 10.
Виброизолирующая опора 1 установлена на сплошную упругую прокладку 15, например, из губчатой резины и крепится к фундаменту 11 (фиг.3), на котором установлена машина 12 (источник шума), при помощи болтов 13 и резинометаллических шайб 14. Каркас кожуха 2 выполнен либо цельным, либо состоящим из отдельных секций, вписанных в его контур (на чертеже не показано).
Звукопоглощающая конструкция 5 содержит акустические облицовки 8 и 9 (фиг.5), жестко закрепленные на стенках 3 и 4 по периметру опоры 1.
Каждая из акустических облицовок 8 и 9 выполнена в виде жестких 16 и перфорированных 21 стенок, между которыми расположены слои 17 и 20 звукоотражающего материала, а также звукопоглощающего 18 и 19 материала разной плотности, расположенные в два слоя, причем слои звукоотражающего материала выполнены сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, и которые расположены соответственно у жесткой 16 и перфорированной 21 стенок, а перфорированная стенка имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий 3÷7 мм, процент перфорации 10%÷15%, причем по форме отверстия могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности.
Перфорированная стенка 21 может быть выполнена из конструкционных материалов с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоя мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, или материала типа «Герлен-Д», при этом соотношение между толщинами материала и вибродемпфирующего покрытия лежит в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…3,5).
Перфорированная стенка 21 может быть выполнена из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм или «Полиэстер» толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм. Коэффициент перфорации перфорированных листов принимается равным или более 0,25.
3
В качестве материала звукоотражающих слоев 2, 5 может быть применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминия.
3
В качестве материала звукоотражающих слоев 2, 5 могут быть применены звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м.
В качестве звукопоглощающего материала используются плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «повиден».
Звукоизолирующее ограждение работает следующим образом.
При работе машины 12 вибрация и шум воспринимаются виброизолирующей опорой 1. Расположенная между стенками 3 и 4 опоры 1 звукопоглощающая конструкция 5 снижает уровень шума, производимого машиной. При высоких уровнях вибраций фундамента 11 виброизоляция опоры 1 обеспечивается упругой прокладкой 15 и центрирующими резинометаллическими шайбами 14. Снижение вибрации, передаваемой от опоры 1 кожуху 2, происходит за счет поглощения звуковой энергии звукопоглощающей конструкцией 5 и амортизаторами 7. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглощающего материала, представляющих собою модель резонаторов «Гельмгольца», где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя.