ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ ПАНЕЛЬ

Полезная модель относится к области изготовления звукопоглощающих конструкций и может найти применение в различных отраслях, включая машиностроение и строительство, и предназначена для снижения шума в помещениях, а также шума, издаваемого машинами и механизмами.
Известна звукопоглощающая панель, состоящая из перфорированной и сплошной обшивок и сотового заполнителя, грани которого расположены под углом к обшивкам (Патент США №3821999, МПК G10K 11/172, 1974.07.02) - [1]. Недостатком такой панели является низкая технологичность изготовления и относительно узкий диапазон звукопоглощения, определяемый высотой сотового блока заполнителя.
Известна звукопоглощающая панель, состоящая из тонколистовых обшивок и разнесенных между ними поясов сотового заполнителя, выполненных из гофрированных лент, между которыми расположены перегородки в виде тонких листов (Патент США №2870857, МПК Е04В 9/32, 1959.01.27 г.) - [2]. Недостатком указанной панели является то, что она достаточно сложна в изготовлении и имеет большой удельный вес.
Наиболее близкой к заявленной полезной модели является звукопоглощающая панель (Патент RU №2052604, МПК Е04С 2/36, 1996.01.20) - [3], принятая за прототип. Она содержит верхнюю перфорированную обшивку, нижнюю сплошную обшивку и заполнитель между ними, выполненный в виде зигзагообразного гофра, вершины которого соединены с этими обшивками.
Недостатком такой панели является то, что эффект звукопоглощения обеспечивается только камерами Гельмгольца, образованными между верхней перфорированной обшивкой и заполнителем. Камеры, расположенные между нижней обшивкой и заполнителем, практически не задействованы в работе как резонирующие объемы, что уменьшает эффективность глушения шума и диапазон частот эффективного звукопоглощения.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в расширении частотного диапазона звукопоглощения и повышении коэффициента звукопоглощения без снижения технологичности изготовления панели.
Технический результат достигается тем, что в звукопоглощающей панели, содержащей перфорированную обшивку, сплошную обшивку и заполнитель складчатой структуры между ними, новым является то, что заполнитель выполнен в виде чешуйчатого зигзагообразного гофра из воздухопроницаемого листового материала.
Под складчатой структурой понимается рельефная поверхность, составленная плоскими гранями и разворачивающаяся на плоскость без разрывов и наложений (Халиулин В.И. Технологические схемы изготовления многослойных конструкций. Казань: Изд-во Казанского государственного технического университета им. А.Н.Туполева, 1999 г., 186 с.) - [4].
Сущность полезной модели показана на фиг.1 - фиг.2, где:
Фиг.1 - известная звукопоглощающая панель с заполнителем складчатой структуры в виде зигзагообразного гофра, где: а) панель; б) развертка зигзагообразного гофра.
Фиг.2 - заявляемая полезная модель, где: а) панель с чешуйчатым зигзагообразным гофром; б) развертка чешуйчатого зигзагообразного гофра; в) вид сверху на заполнитель; г) сечение панели С-С (развернуто); д) увеличенный фрагмент сечения С-С панели.
i
Здесь: 1 - зигзагообразные линии выступов складчатой структуры, 2 - зигзагообразные линии впадин складчатой структуры, 3 - пилообразные линии складчатой структуры. Все грани 4 структуры одинаковы. Пилообразные линии зигзагообразного гофра расположены в плоскостях А, перпендикулярных к плоскости обшивки В. Соответственно грани расположены по отношению к плоскостям симметрично. 5, 6 -перфорированная и сплошная обшивки; 7, 8 - грани чешуйчатого зигзагообразного гофра (заполнителя).
На фиг.2а показана заявляемая панель с заполнителем в виде чешуйчатого зигзагообразного гофра. Как и зигзагообразный, чешуйчатый зигзагообразный гофр разворачивается на плоскость, т.е. является складчатой структурой.
2
На развертке (фиг.26) чешуйчатого зигзагообразного гофра пилообразные линии 3 выполнены зигзагообразными, а смежные грани 7 и 8 выполнены с разными размерами. Это предопределяет конфигурацию чешуйчатого зигзагообразного гофра, которая характеризуется: наклоном плоскости А расположения пилообразных линий к плоскости В, т.е. угол α<90°, и наклоном в одну сторону граней структуры (фиг.2, в и фиг.2, г).
Принцип работы панели следующий:
- звуковые волны, проникая через отверстия перфорированного листа 5, гасятся в резонансных объемах, образованных между перфорированной обшивкой 5 и чешуйчатым зигзагообразным гофром заполнителя;
- благодаря воздушной проницаемости материала заполнителя, в работе участвуют также резонансные объемы между чешуйчатым зигзагообразным гофром заполнителя и сплошной обшивкой 6;
- наклоненные в одну сторону грани заполнителя из воздухопроницаемого материала служат многократной преградой на пути прохождения звуковой волны, вызывая тем самым потерю энергии звука на трение.
Сложная форма резонансных объемов с высотой, переменной в двух направлениях, и также потеря энергии звука на трение предопределяет высокую эффективность звукопоглощения панели в широком диапазоне частот.