Главная >  Амплитудно и частотная характеристика АС 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 [ 48 ] 49 50 51 52 53

ние от корпуса, применяют различные методы вибропоглощения.

В настоящее время известны четыре основных типа вибропоглощающих покрытий, различающихся по виду деформации, которая и определяет способ поглощения вибраций.


Рис 5 5. Общая картина распределения ко.1ебаний на задней, боковой и верхней стенках корпуса (f=250 Гц, h = lO им, оХ6Хс = 470х 860Х 670 мм)

Тип I - жесткие покрытия (слой жесткой пластмассы, наносимый иа демпфируемую поверхность). Поглощение энергии обеспечивается При изгибных колебаниях демпфируемой пластины, что обусловливает деформации растяжения - сжатия вдоль nOBepxHCf-сти покрытия. Некоторые виды жестких вибропоглощающих покрытий и их параметры даны в табл. 5 1.

Покрытия в виде листовых материалов (типа Агат , ВМЛ-25 и др.) наносятся на поверхность с помошью клея ПН-Э или ЭПК-519 под прижимом. Мастичные материалы наносятся напылением, шта-пелированием или шприцеванием слоями по 2-4 мм до получения необходимой толщины.

Тип Я - жесткое покрытие с прокладкой (между слоем жесткой пластмассы и демпфируемой пластины устанавливается



Таблица SI

Покрытие

£10-. н;и=

Р-10-*. кг/м

Агат листовой

0,25

20,0

1 35

Антивибрнт-2 мастика

0,45

29.0

1,57

A-io мастика

35,0

1,53

ВМЛ-2о листовой

32,5

прокладка из легкого и жесткого материала). В связи с удалением слоя пластмассы от нейтральной плоскости деформируемой пластины деформации растяжения - сжатия увеличиваются, и коэффициент потерь возрастает.

В качестве црокладки обычно применяется пенопласт типа ПХВ-1 или 11У-101. Физико-мехаиические свойства ПХВ-1 стедующие р=0.1 10- кг/м Ti = 0,02; Е-34-10 H/V

Тип II! - армированные вибропоглощающие покрытия (представляют собой слой вязкоупругого материала, на который наносится армирующий слой из жесткого материала, например алюминиевой фольги).

Тип /V -мягкие вибропоглощающие покрытия (представляют собой слой вязкоупругого материала, в котором при поперечных

смещениях демпфируемой поверх-

0,03


ности возникают упругие волны з направ-пенни его толщины). В качестве мягких вибропоглощаю-щих покрытий применяни различные сорта резни, пластифипн-рованиый поливинилхлорид и др.

Коэффициент потерь всех видов покрытия существенно различается в зависимости от диапазона частот (рис. 5.6). В области низких и средних частот (а это наиболее опасная область для корпусов АС) наибольшую эффективность имеют жесткие (i)

или жесткие с прокладкой (П) покрытия. В области частот - мягкие (IV) покрытия.

В связи с тем, что внбродемпфировацию уделяется серьезное внимание в авиации, судостроении [5.1] ... [5.3] и т. д, принципы рационального выбора и размещения вибропоглощающих покрытий .тостаточио хорошо разработаны ([5.8], [5.9]).

Выбор типа покрытия 1, II, III, IV должен производиться с учетом характера спектра вибраций корпуса. В том случае, если выбор размеров корпуса (60... 100 дм), материала и толщины стенок (фанера или ДСП 10... 20 мм) определяет низкочастотный ха-

Рис. 5.6. Зависимость коэффициента потерь от частоты для разных видов

вибропоглощающих покрытий: / - жесткое, г - жесткое с лроктадкой: 3 - армированное. 4 - мягкое

высоких



рактер первых резонансных частот (до 800 Гц), наиболее эффективно жесткое покрытие ( Агат , ВМЛ-25 и др.). Для корпусов малого объе,ма из очень жестких материалов достаточным может оказаться применение мягких покрытий (резины и др.).

Жесткое покрытие целесообразно наносить с одной стороны; если позволяют габариты АС, относить его дальше от нейтральной плоскости стенки с помощью прокладок ПХВ и др.

Толщина покрытия должна выбираться из условия обеспечения требуемого коэффициента потерь, величина которого зависит от заданного уровня вибропоглощения (или звукоизоляции). Коэффициеит потерь изгибно-колеблющейся пластины, облицованной жестким вибропоглощающим покрытием, приближенно может быть определен по формуле [5-2]

тЯ ЗЧ-6Р-Ь4рг-Ь2ур --уар

где 7=£п/£пл, рАпАпл, йп - толщина демпфируемой пластины и слоя покрытия, Епл, Еп-модули Юнга демпфируемой пластины и покрытия, т)п - коэффициент потерь материала покрытия. Для акустических систем обычно используют /гц= (0,5-=-1)пл (так как вступают в силу ограничения по весу).

Существует оптимальная протяженность покрытия, поскольку коэффициент демпфирования т]пл+п пропорционален толщине ftn, то прн жестком защемлении краев пластины целесообразнее сосредотачивать его в области максимальных амплитуд, соответственно увеличив его толщину. Следует учесть, что если размеры отдельных участков покрытия менее 1/2 W, где %шг - длина изгибной волны в стенке, то эффективность покрытия снижается на 10% за счет краевого эффекта .

Методика расчета оптимальной площади покрытия дана в работе [5.1].

В реальных АС вибрации на краях довольно значительны, поэтому приходится вибропоглощающий материал распределять равномерно по стенке.

Эффективность жесткого покрытия [5 2]:

ДГд, (6-*-1О)10т1 .-,-ь /г1 л, (5.1)

где Д1.ш - изменение уровня звукового давления, создаваемого пластиной в пространстве при введении вибродемпфирующего покрытия.

В области высоких частот эффективность покрытия, оцениваемая по формуле (5.1), снижается, так как сказывается влияние неослабленного вибродемпфирующими покрытиями нерезонансного излучения стенок [5.1].

Для уменьшения уровня звукоизлучения от корпуса в области средних и высоких частот применяют конструктивные меры, на-прав.тепные на повышение резонансных частот стеиок корпуса, так как во-первых, с увеличением резоиансиой частоты уменьшается амплитуда виброускорения н, следовательно, уменьшается уровень 150



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 [ 48 ] 49 50 51 52 53