7.3 Завдання на підготовку до лабораторної роботи

При підготуванні до лабораторної роботи необхідно вивчити методи визначення шумових характеристик джерел шуму, приведених у Правилах №51, 59 ЕЭКООН, №9, 41, 63 ЕЭКООН, 70/157/ЕЕС, ДСТУ/.

У лабораторній роботі для того, щоб оцінити шум двигуна і визначити найбільше голосні джерела шуму, виявити вплив режиму роботи двигуна на його акустичне випромінювання, рівні шуму вимірюють при роботі двигуна на зовнішній характеристиці, використовуючи випробувальний стенд.

Стендові випробування дозволяють виділити найбільше голосні джерела шуму і знайти залежність акустичного випромінювання від режиму роботи двигуна. Стендові випробування двигуна проводять у помешканні лабораторії з одночасним використанням усього комплексу випробувального устаткування, застосовуваного для випробування ДВЗ. Основні правила проведення акустичних випробувань зазначені у вищенаведених нормативних документах. Відповідно до цих документів рекомендується чотири основних методи проведення випробувань:

а) точний метод у ревербераційній камері;

б) точний метод у заглушеній камері зі звуковбирною підлогою, з підлогою, що звуковідбиває, (поверхнею);

в) технічний метод у ревербераційному помешканні, у вільному звуковому полі над площиною, що звуковідбиває;

г) орієнтований метод.

Випробування у вільному звуковому полі забезпечують одержання характеристик шуму машин і точної оцінки одержуваної акустичної потужності. Вільне звукове поле характеризується обернено пропорційною залежністю між рівнем звукового тиску і відстанню від двигуна. Подвоєна відстань у вільному звуковому полі приводить до зменшення рівня шуму на 6дБ. Умови вільного звукового поля можуть бути реалізовані у відкритому просторі, у великих помешканнях, у спеціальних заглушених камерах. Стендові випробування двигуна на відкритому повітрі не проводяться, хоча для акустичних вимірів це були б ідеальні умови. Заглушені камери являють собою спеціальні помешкання, звуко- і віброізольовані від навколишнього простору, стіни яких оброблені спеціальними покриттями, що забезпечують високе поглинання енергії падаючого на нього звукового потоку. Так, прийнято вважати, що умови задовільні, якщо при подвоєнні відстані рівень шуму зменшиться не менше 4-5дБ. Ця область простору може бути визначена експериментальним шляхом і вона найбільше сприятлива для розміщення точок виміру. Розміри її можуть бути визначені по формулі:

; (7.3)

де: - відстань від контуру двигуна до межі вільного звукового поля, м;

- об'єм помешкання, м³.

Вимірювальний мікрофон не варто розташовувати ближче, чим 0,25м від поверхні, що випромінює звук, тому що звукове поле в безпосередній близькості від поверхні двигуна не стаціонарне. Наявність сторонніх предметів у вимірювальному помешканні неприпустимо, через небезпеку порушення умов вільного звукового поля і появи значного відбитого потоку енергії.

У якості гальмового пристрою при випробуванні використовується електромашина, що є джерелом електромагнітних полів і шумових перешкод.

Електромагнітні поля можуть спотворити роботу електродинамічних мікрофонів і внести помилку в результати вимірів. Шум, вироблений електрогальмом або пристроями, що знаходяться в помешканні, розглядаються як перешкода, і він повинний бути оцінений за рівнем і спектром. При різниці в 10дБ між шумом двигуна і перешкодами в усьому частотному діапазоні вплив сторонніх відволікаючих шумів на результати вимірів може не враховуватися, тому що добавка, внесена перешкодами, складе розмір менше, ніж 0,5дБ. Ця ж умова поширюється на шуми, що проникають в випробувальне помешкання ззовні.

Джерелами перешкод можуть бути також електричні поля, що виникають при електричних розрядках. Тому при організації випробувань карбюраторних двигунів варто переконатися в тому, що система запалювання не робить помітного впливу на показання акустичної вимірювальної апаратури.

Джерелами перешкод можуть бути повітряні потоки, частини двигуна, що рухаються, це необхідно враховувати при виборі розташування мікрофона на вимірювальній поверхні.

У якості вимірювальної поверхні найбільше доцільно вибирати сферу з опорним радіусом, рівним 1м. Кількість вимірювальних точок на поверхні варто вибрати не менше 5.

Рівень звукового тиску вимірюють шумоміром. Прийомним пристроєм шумоміра є вимірювальний мікрофон. Акустичний сигнал в шумомірі перетвориться в електричний, що після відповідного посилення надходить до стрілочного індикаторного приладу. Частотні характеристики шумоміра стандартизовані. Кожна частотна характеристика має позначення (А, В, С) і призначена для виміру сигналів визначеної інтенсивності. При вимірі шуму автомобілів і ДВЗ звичайно використовують характеристики А і С.

Частотний склад шуму визначають за допомогою аналізатора спектра шуму.

У лабораторній роботі визначаємо рівень звукового тиску в 8 точках, розташованих по контурі двигуна на відстані рівному 1м. Виміри проводимо при постійному завантаженні двигуна при роботі з зовнішньої характеристики, змінюючи частоту обертання колінчатого вала. Результати вимірів заносимо до протоколу випробувань.

Протокол результатів випробування ДВЗ

по визначенню рівня звукового тиску

Метод виміру -

Місце проведення випробувань -

Дата -

Задача випробувань -

Тип двигуна -

Рік випуску -

Оснащення двигуна -

Режим роботи джерела шуму -

Рівень перешкод -

Дані про випробувальний простір:

Вид -

Розміри -

Опрацювання поверхонь -

Характер звукового поля -

Атмосферні умови, температура, тиск, вологість –

Апаратура -

Ескіз розміщення точок вимірів

Таблиця 7.2

№ п/п	n об/хв обертання ДВЗ	Точки вимірювань, рівні звукового тиску,
		1	2	3	4	5	6	7	8	Примітка