УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В КАБИНАХ МОБИЛЬНЫХ МАШИН

Полезная модель относится к технике исследования источников виброакустических факторов как для транспорта, так и для сельскохозяйственных, строительных и других специальных машин, и конкретно имеет отношение к конструкциям стоек, применяемых для установки измерительной аппаратуры, регистрирующей сигналы в конкретной измерительной точке пространства на заданном расстоянии и с заданным углом разворота оси микрофона относительно исследуемого объекта.
Проблема снижения уровня шума на рабочих местах водителей, машинистов и операторов сельскохозяйственных, строительных, горных и других машин является актуальной на данный момент. Виброакустические факторы на таких рабочих местах, особенно на местах машинистов и операторов специальной техники различных отраслей, являются причиной серьезных профессиональных заболеваний. Только контроль и выявление превышения уровнями виброакустических факторов гигиенических нормативов, установленных в соответствующих документах, позволяет планировать мероприятия, позволяющие снизить воздействие на работника вышеуказанных факторов, а, следовательно, и риск появления профессиональных заболеваний. Измерения виброакустических факторов на рабочих местах, как правило, проводятся представителями испытательных лабораторий, которые сами удерживают измерительное оборудование в процессе измерений. Необходимо учитывать то, что измерения вредных факторов должны проводиться при штатном технологическом процессе, а для водителей транспорта, операторов и машинистов специальной техники, такие измерения должны проводиться во время езды и работы на данной технике. Поэтому способ измерений, при котором представитель измерительной лаборатории сам удерживает прибор, находясь при этом в кабине, с точки зрения соблюдения требований безопасности не должен практиковаться в одноместных кабинах мобильных машин, так как при движении такой техники представитель измерительной лаборатории при значительных показателях уровня общей вибрации во-первых не может обеспечить постоянное нахождение микрофона измерительного прибора на регламентированном расстоянии от оператора машины, во-вторых представитель измерительной лаборатории не защищен от падения, тем самым представляя опасность, как для себя, так и для оператора машины. Таким образом, необходимо избежать нахождения представителя измерительной лаборатории в одноместных кабинах мобильных машин при проведении измерений. Современное измерительное оборудование, а в частности шумомеры и виброметры, способны самостоятельно фиксировать и интегрировать измеряемые показатели уровней шума и вибрации, а также высчитывать эквивалентные уровни данных факторов. Основную сложность представляет необходимость крепления измерительного прибора в определенной точке с целью соблюдения методов измерений. Крепление измерительного оборудования должно быть надежным особенно при проведении измерений в кабинах специальной техники, так как при сельскохозяйственных, строительных и других подобных видах работ, наблюдается высокий уровень общей вибрации.
При проведении акустических исследований транспортных средств используется различное приборное оборудование, регистрирующее акустические излучения от исследуемых источников (объектов) и, в частности, устройства для установки и позиционирования измерительных микрофонов в заданных измерительных точках. Как правило, эти устройства выполняются в виде треножных или одностоечных микрофонных стоек. При этом стойки имеют крепление лишь для микрофона, а для крепления самого измерительного блока прибора стойки не предназначены.
Проведение измерений виброакустических факторов в кабинах транспортных средств и специальной техники с помощью треножных или одностоечных микрофонных стоек без участия представителя лаборатории затруднено не только повышенным уровнем общей вибрации, но и качеством поверхности пола, на которую должны быть установлены вышеуказанные стойки. Общий износ подобных машин за время их эксплуатации отражается и на интерьере кабины. Полы в кабинах эксплуатируемых машин могут быть неровными или загрязненными различными веществами, преимущественно минеральными маслами.
Известно устройство для позиционирования измерительной аппаратуры при исследовании звукового излучения транспортных средств в акустической полубезэховой камере (свидетельство на полезную модель Российской Федерации №30195, МПК G01М 17/00, опубл. 20.06.2003, бюл. №17)в котором измерительные микрофоны установленны на полу камеры на треножных, регулируемых по высоте, стойках телескопического типа, предназначенных преимущественно для измерений внешнего шума транспортного средства, которые, в это же время, не обеспечивают, в частности, возможности установки микрофонов как под днищем кузова транспортного средства, так и в «стесненном» пространстве моторного отсека на малых расстояниях и заданной угловой ориентацией к конкретным локальным излучателям звука.
Известно также устройство аналогичного типа для позиционирования измерительной аппаратуры при исследовании звукового излучения транспортных средств, представленное в публикации «Akustik-und Schwingungs-komfort des neuen BMW 5er», Sonderausgabe von ATZ und MTZ, 2003 г., стр. 154-159. В данной публикации, в частности, приведен пример исследования шума автомобиля BMW 5-ой серии в условиях стендовых испытаний на беговых барабанах динамометрического стенда, установленного в акустической полубезэховой камере. Для монтажа измерительных микрофонов в камере размещены телескопические микрофонные треножные стойки с консольными микрофонными стрелами, конструкция которых так же не позволяет производить установку измерительных микрофонов ни под днищем (полом) кузова автомобиля, ни в замкнутом пространстве моторного отсека при закрытом капоте. В связи с этим, представленные в данной публикации устройства для позиционирования измерительной аппаратуры при исследовании звукового излучения транспортных средств обладают теми же конструктивными недостатками, что и описанные выше и имеют ограниченное применение.
Известно устройство для позиционирования измерительной аппаратуры при исследовании звукового излучения транспортных средств в акустической полубезэховой камере с установленным в ней динамометрическим стендом с беговыми барабанами, представленной в публикации «Schallabstrahlung von Abgasanlagen», ATZ 87, №10 1885 г., стр. 559-564. На фиг. 7 стр. 561 данной публикации, показаны, в частности, измерительные микрофоны установленные на стойках, которые жестко закреплены в монтажных пазовых направляющих пола помещения акустической камеры.
Для возможности установки микрофона, например, под днищем кузова транспортного средства, в этом случае необходимо применение длинной консольной микрофонной стрелы. Такая схема установки микрофонов не обеспечивает требуемой устойчивости, надежности закрепления и точного позиционирования микрофонов в пространстве исследуемой локальной зоны, например, под днищем кузова автомобиля.
Известно устройство для позиционирования измерительной аппаратуры при исследовании звукового излучения транспортных средств, представленное в публикации «Akustik und Schwingungskomfort am neuen Audi A6», Sonderausgabe von ATZ und MTZ, Marz 2004 г., D58922, стр. 46. В данной публикации, в частности, приведен пример исследования шума автомобиля Audi А6 в условиях стендовых испытаний на беговых барабанах динамометрического стенда, установленного в акустической полубезэховой камере. Монтаж измерительных микрофонов в камере осуществляется при помощи телескопических, регулируемых по высоте, микрофонных стоек с массивными основаниями в форме диска, обеспечивающих более устойчивую установку стоек. Представленные устройства для позиционирования измерительной аппаратуры при исследовании звукового излучения транспортных средств обладают теми же конструктивными недостатками, описанными в публикации «Akustik-und Schwingungs-komfort des neuen BMW 5er».
Наиболее близким по технической сути к предлагаемому решению является устройство для позиционирования измерительной аппаратуры при исследовании звукового излучения локальных источников транспортных средств (Патент на полезную модель №44386, МПК G01M 17/00, опубл. 10.03.2005 г., бюл. №7), содержащий микрофонную стойку с микрофонной державкой штатива с закрепленным измерительным микрофоном и предусилителем сигналов, подключенным посредством кабеля к регистрирующей аппаратуре, причем микрофонная стойка выполнена в виде малогабаритной компактной складывающейся конструкции, трансформирующейся в ограниченном монтажном пространстве, например, на полу измерительной камеры под днищем кузова транспортного средства, или на поверхности кузовной панели в замкнутом пространстве моторного отсека транспортного средства, состоит из Г-образного кронштейна и регулировочной пластины, устанавливаемых на опорной платформе, оборудованной вибропоглощающими закрепляемыми опорами, выполненными в виде присосок, на полке кронштейна смонтирована виброизолирующая накладка, соединенная с шаровым переходником, сочленение подвижных деталей устройства в местах соединения основания с регулировочной пластиной, регулировочной пластины с кронштейном, кронштейна с шаровым переходником выполнены между собой болтами-барашками со стопорными шайбами.
Данная конструкция имеет по сути те же недостатки, что и вышеперечисленные модели, несмотря на другой способ крепления устройства к полу или иной поверхности. Подушки-присоски не обеспечивают должного крепления на неровном и/или загрязненном полу кабины транспортного средства. Другим недостатком является невозможность крепления измерительного блока прибора в данном устройстве.
Недостатками данной конструкции являются невозможность обеспечения требуемой устойчивости, надежности закрепления и точного позиционирования микрофонов в пространстве исследуемой локальной зоны.
Технической задачей полезной модели является повышение надежности закрепления, устойчивости и точности позиционирования микрофонов в пространстве исследуемой локальной зоны.
Поставленная задача решается в устройстве для позиционирования измерительной аппаратуры при исследовании виброакустических факторов в кабинах мобильных машин, содержащем стойку с державкой штатива, состоящую из Г-образного кронштейна, на полке которого смонтирована виброизолирующая накладка, соединенная с шаровым переходником, сочленение которого с Г-образным кронштейном выполнено болтами-барашками со стопорными шайбами, измерительный микрофон, предусилитель сигнала, подключенный к регистрирующей аппаратуре.
Отличием от прототипа является то, что стойка дополнительно содержит два кронштейна, в одном из которых выполнены пазы, а на другом установлена распорная втулка, на каждом из кронштейнов с помощью гаек-барашков крепятся подвижные опорные планки, в которые ввинчены регулируемые ножки с резиновыми прокладками, а для размещения регистрирующей аппаратуры на стойке предусмотрена платформа с выполненными в ней пазами, с расположенными на ней упорами и Г-образными болтами-фиксаторами.
Техническим результатом является обеспечение необходимой устойчивости конструкции за счет наличия подвижных опорных планок, в которые ввинчены регулируемые ножки с резиновыми прокладками, а также установка на одном из кронштейнов распорной втулки.
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами.
На фиг. 1-4 представлена конструкция устройства для позиционирования измерительной аппаратуры при исследовании виброакустических факторов в кабинах мобильных машин.
Устройство для позиционирования измерительной аппаратуры при исследовании виброакустических факторов в кабинах мобильных машин содержит стойку с державкой штатива 1 для крепления регистрирующей аппаратуры, состоящую из Г-образного кронштейна 2, на полке которого смонтирована виброизолирующая накладка 3, соединенная с шаровым переходником 4, сочленение которого с Г-образным кронштейном выполнено болтами-барашками 5 со стопорными шайбами 6, измерительный микрофон 7, предусилитель сигнала 8, подключенный к регистрирующей аппаратуре 9. Стойка дополнительно содержит два кронштейна 10 и 11, в одном из которых выполнены пазы, а на другом установлена распорная втулка 12.
В зависимости от необходимой высоты устройства кронштейн 10 соединяется с кронштейном 11 с помощью болтов-барашков 5 со стопорными шайбами 6 в разных положениях. Распорная втулка 12 обеспечивает необходимое прижимное усилие на пол и потолок кабины, тем самым препятствуя не только опрокидыванию устройства, но и его смещению по горизонтальной оси при высоких значениях общей вибрации мобильной машины во время его движения или выполнения других функций, например: погрузка-разгрузка. Кроме того к кронштейнам 10, 11 с помощью гаек-барашков 17 прикреплены опорные планки 18 с регулируемыми ножками 13 с резиновыми прокладками 14, которые способствую прижиму конструкции к полу и потолку кабины, а также препятствуют проскальзыванию штатива по горизонтальной оси и способствуют снижению вибрации на саму конструкцию штатива и, в частности, на регистрирующую аппаратуру, а, следовательно, на предусилитель с микрофоном.
Данное свойство прокладок позволяет снизить вибрационные помехи на микрофон, повысив точность измерения. Возможность регулировки выдвижения ножек с прокладками обеспечивает надежную установку на неровный пол кабины. Г-образный кронштейн 2 и кронштейны 10, 11 соединяются с помощью болтов-барашков 5 и стопорных шайб 6. Между Г-образным кронштейном 2 и кронштейном 10 установлена вибродемпфирующая прокладка 19, препятствующая передаче вибрации на регистрирующую аппаратуру. Кроме того, возможность снятия опорных планок 18, а также отсоединения Г-образного кронштейна 2 позволяет хранить и транспортировать устройство в компактном виде.
На полке Г-образного кронштейна 2 через вибродемпфирующую накладку 3 устанавливается шаровый переходник 4 с державкой штатива 1. Державка штатива 1 содержит прикрепленную к ней платформу 14 для размещения на ней регистрирующей аппаратуры. На платформе выполнены пазы и имеются упоры 15 и Г-образные фиксаторы 16 с резиновыми вставками. На фиксаторы 16 навинчиваются гайки-барашки 17. Шаровый переходник позволяет значительно расширить возможности трансформации предлагаемой стойки, обеспечивая заданную угловую ориентацию микрофона относительно локального излучателя звука. Пазы, выполненные на платформе 14, позволяют перемещать Г-образные фиксаторы 16 в соответствии с габаритами регистрирующего оборудования.
Резиновые вставки 20 обеспечивают надежное противоскользящее крепление и служат для исключения повреждения регистрирующего оборудования металлическими фиксаторами 16. Для фиксирования части регистрирующего оборудования, со стороны предусилителя на платформе расположены упоры 15.