Кабина транспортного средства

 

Союз Советских

Соцналмстнческих

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к лвтовскомю свидетальствЬ

<1 ц 893592 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 29.1279 (21) 2880548/27-11 с присоединением заявки J4 (23) Приоритет

Опубликовано 30.1 281. Бюллетень М 48

Дата опубликования о 30. 2Bl (51)М. К.п.

В 60 О 33/06

3ЬаудауатеенимИ квинтет ссФР ив деваи изввретеннй и вткрнтий (53) УДК 629.113. .011.5/7 (088.8) (72) Авторм изобретения

Е, И. Бондарев, М.А. Трах тенбройт и Н .И. Го (71) Заявитель (54) КАБИНА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано, например, в самоходm»x сельскохозяйственных машинах.

При проектировании кабины большое внимание уделяется созданию комфортных условий труда водителей, которые в значительной степени определяются уровнями шума, вибрацией и состоянием микроклимата в кабине. Шум в

10 кабине определяют три составляющие: структурная, передающая от источников шума через элементы конструкции машины, энергия потока звукового давления, проникающая в кабину от источников шума через воздушное пространство, окружающее кабину и реверберация — шум, проникающий в кабину и многократно отражающийся от внутренних ее стенок.

Для уменьшения влияния структурной составляющей применяют виброиэо-. ляторы разных типов, для уменьшения влияния энергии потока звукового давления — различные звуковиброизоляционные и поглощающие материалы, снижение реверберации осуществляют отделочными материалами.

Исследованиями установлено, что энергия потока звукового давления и реверберация достигают 70-75Х, поэтому уровень шума в кабине в значительной степени определяется свойствами звуковиброизоляционных и поглощающих материалов.

Состояние микроклимата в кабине существенно определяют свойства теплоизоляционных материалов, которые летом препятствуют проникновению в кабину тепловой энергии и солнечной радиации, а зимой — теплоотдаче в окружающую среду. Поэтому представляет интерес создание комбинированной звуковибротеплоизоляции, обеспечивающей комфортные условия труда водителя.

Известна кабина транспортного средства, в которой в качестве зву89 .3 59 2

И

SS котюплоиэоляционного материала использован поролон (1).

Недостатками этой кабины являются неудовлетворительное гашение структурного шума, неприспособленность к подавлению реверберации, неудовлетворительною качество интерьера кабины.

Наиболее близкой к предлагаемому по технической сущнОсти является ка бина транспортного средства, содержащая карка- с несущими элементами, закрепленную на нем обшивку, эвуковибротюплоиэоляционные прокладки, установленные на каркасе, н перфорированную декоративную панель, размещенную внутри кабины $2 ).

К недостаткам известной кабины относятся неудовлетворительная низкочастотная изоляция, недостаточная приспособленнос гь для подавления реверберации, неудовлетворительная теплоизоляция.

Цель изобретения - повышение комфортабельности кабины и улучшение условий труда водителя путем снижения уровня шума в кабине, Указанная цель достигается тем, что эвукОвибрОтеплоизОЛЯционии8 Вро кладки выполнены иэ слоев вибродемпфирующего материала на битумной Основе и пористого звукопоглощающего материала, а декоративная панель выполнена перфорированной, причем несущие элементы каркаса связаны с обшивкой, образуя ниши, и которых установлены последовательно укаэанные слои и перфорированная декоративная панель, а между последней и слоем пористого эвукопоглощающего материала образован воздушный зазор.

Кроме того, соотношение толщин слоев вибродемпфирующего материала, пористого эвукопоглощающего материала, воздушного зазора и декоративной панели составляет 2:20:5:4.

Причем соотношение диаметра отверстий и шага перфорации декоративной панели составляет 1:6.

На фиг. 1 изображена кабина, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — график обоснования эффективности вибродемпфируяцих прокладок на битумной основе различной то тщины", на фиг. 4 — график обоснования эффективности толщины слоя пористого эвукопоглощающего материала, например пенополиуретана, на фиг. 5 — график выбора оптимального воздушного зазора между пюнополиуретаном и декоративной плитой, на фиг. 6 — график выбора оптимального диаметра отверстий перфорации декоративной ппиты; на фиг. 7 — г рафик выбора шага перфорации декоративной плиты, на фиг. 8 — график суммарной эффективности эвукоизопяции кабины.

Кабина (фиг.1 и 2) представляет собой металлический штампосварный каркас, состоящий иэ несущих профильных элементов 1 определенного сечения, покрытых снаружи тонколистовой стальной обшивкой 2, с дверью

3, остеклением 4. Несущие профили 1 и обшивка 2 сварены между собой таким образом, что на каждой внутренней стенке кабины образованы ниши А.

В каждой из этих ниш установлены вибродемпфирующая прокладка 5 иа битумной основе и закреплена к обшив,ке 2. На вибродемпфирующую прокладку

5 установлена прокладка 6 иэ пористого звукопоглощающего материала, например пеиополиуретана, и жестко закреплена на ией. Сверху пенополиуретана с воздушным зазором Б устанавливается декоративная панель, например древесно-волокнистая плита 7 с перфорацией В. Опорами для плиты служат уголки 8, расположенные по периметру ниш A. Плита 7 прикреплена к уголкам 8 посредством крепежных элементов, например винтов 9.

Оптимальное соотношение толщин вибродемпфирующей прокладки 5, пенополиуретана 6, воздушного зазора Б и декоративной перфорированной древесно-волокнистой плиты 7 составляет

2:2О:5:4, а соотношение диаметра отверстий перфорации В и шага перфорации на плите 7 составляет 1:6.

Вибродемпфирующие прокладки 5 на битумной основе обладают высокой степенью вязкости и эффективно гасят низкочастотные колебания обшивки 2 каркаса, источником которых является, в основном, структурная составляющая шума, Вибродемпфирующие прокладки, кроме того, частично выполняют функции теплоизоляции. Прокладки 6 из пенополиуретана эффективно гасят высокочастотные колебания воздуха, источником которых является энергия потока звукового давления. Пенополиуретан одновременно являются надежным теплоизолятором благодаря высокой

893592 пористости, изолированной с двух сторон тонкой оплавленной пленкой пенополиуретана.Декоративная перфорирован»ая древесно-волокнистая плита 7 является хорошим гасителем колебаний.

Перфорация В, выполненная в плите

7, совместно с воздушным зазором Б и эластичной поверхностью пенополиуретана хорошо гасит реверберацию, поскольку шум, отраженный от внутренних элементов, проникает в воздушный зазор Б через перфорацию В, где гасится эластичной поверхностью прокладки 6 из пенополиуретана и резонаторами, состоящими из перфорации В плиты 7 с воздушным зазором Б.

Лицевая сторона плиты 7 гладкая и покрыта эмалями, что делает плиту практичньм декоративным элементом.

Наличие ниши А повышает эффективность звуковибрбтеплоизоляции, обеспечивая высокое качество сборки, улучшает интерьер кабины и компактность звуковибротеплоизоляционной панели.

При выборе оптимальной толщины вибродемпфирующей прокладки исследования проводились на кабинах с указанной прокладкой различной толцины например, 1, 2 и 6 мм.

Как видно ив графика (фиг.З) прокладка толщиной 1 мм уступает по эффективности прокладкам толщиной 2 и 6 мм, однако увеличение толщины .вибродемпфирующей прокладки с 2 до

6 мм практически не влияет на уровень шума в кабине. Экономически целесообразно использовать прокладку толщиной 2 мм, исходя из минимально необходимой ее толщины.

При выборе оптимальной толщины слоя пенополиуретана (фиг.4) исследования проводились на кабине, облицованной пенополиуретаном толщиной

10, 20 и 40 мм. Как видно из графика, пенополиуретан толщиной 10 мм обеспечивает снижение уровня шума в кабине на 1,5-3 дБ по всему исследуемому спектру, толщиной 20-40 мм обеспечивает эффективность на средних и высоких частотах 5-7 дБ, причем на частотах 500-1000 Гц, лимитируемых для сельскохозяйственных машин, пенополиуретан толщиной

20 мм дает лучший результат. Кроме того, при толщине пенополиуретана

20 мм уменьшается толщина набора панели, что важно для сохранения пространства кабины.

На графике, представленном »а фиг.5, приведены кривые влияния воздушного зазора между декоративной перфорированной панелью из древесно-волокнистой плиты и пенополиуретановой прокладкой на гашение реверберации в кабине. Величина воздушного зазора выбиралась из условия соизмеримости воздушного зазора с длиной перфорационного отверстия. Из графика видно, что наибольший эффект гашения реверберации в кабине достигнут при величине воздушного зазора

5 мм.

В процессе исследований гашения реверберации в кабине изучена зависимость общей эффективной массы перфорированной декоративной древесно1S волокнистой панели (m) от диаметра перфорации (d) (фиг.б). Иэ графика видно, что диаметр перфорации 4 мм обеспечивает: эффективное гашение реверберации за счет массы присоединенного воздуха и стойкость пуансонов пробивного инструмента в процесс се изготовления перфорации, Выбор отношения диаметра отверстий перфорации .(d) декоративной древесно-волокнистой плиты к шагу перфорации (h) сделан на основе проведенных исследований зависимости общей эффективной массы перфорирован- у ной плиты (m) от шага перфорации (h) (фиг.7), На графике фиг.8 представлена суммарная эффективность звукоизоляции кабины, имекщей надежную звуковибротеплоизоляцию.

Предлагаемая кабина не только удовлетворяет требованиям стандартов и санитарных норм, но » имеет запас

На представленном графике видно, что с увеличением шага перфорации

4О общая эффективная масса перфорированной панели увеличивается (за счет роста массы панели), но присоединенная масса воздуха перфорированной панели и количество отверстий на еди43 ницу площади уменьшается, что приводит к уменьшению гашения реверберации. Исходя из результатов, приведенных на графиках фиг.б и 7, выбрано соотношение диаметра перфорации к шагу перфорации 1:6, обеспечиваю50 щее максимальное гашение реверберации

893592 Й форированпая декорации .пан цапель, а меяду последней и гл ем пористого звукопоглощающего материала образован воздушный зазор.

5 2. Кабина поп.l, î òëè÷ à þ щ а я с я тем, что соотношение толщин слоев вибродемпфирующего материала, пористого звукопоглощающего материала, воздушного зазора и декораIÎ тивной панели составляет соответственно 2:20:5:4.

3. Кабина по п.l, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что соотношение диаметра отверстий и шага перфорации деIS коративной панели составляет 1:6.

Формула изобретения

l. .Кабина транспортного средства, содержащая каркас с несущими элементами, закрепленную на нем обшивку, звуковибротеплоизоляционные прокладки, установленные на каркасе, и перфорированную декоративную панель, размещенную внутри кабины, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения комфортабельности кабины и улучшения условий труда водителя путем снижения уровня шума в кабине, звуковибротеплоизоляционные прокладки выполнены из слоев вибродемнфирующего материала на битумной основе н пористого звукопоглощающего материала, а декоративная панель выполнена перфорированной, причем несущие злементы каркаса связаны с обшивкой, образуя ниши, в которых установлены последовательно указанные слои и перпо звуковиброизоляции на всех стандартных частотах.

Ис точники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Авторское свидетельство СССР

N -501919, кл. В 62 D 33/06, 1973.

2. Чертеж "Кабина транспортного средства". We ima rkomb i nat, калько— держатель — народное предприятие ГДР /ЕВ Landmaschinenbau "Rotes Banner" н Dodeln BetriеЬ вЂ” des VEB Weima rkombinat. ГДР, 1973 прототип

893592

4Рие. 7

АГц фиг. В

Редактор Л.Филь

Заказ 11350/23 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

LlL, 8

Составитель И.Антропова

Техред Т.Маточка Корректор Л.Шеньо