Автор: Радомский Максим ВасильевичЛюбой человек в своей повседневной жизни сталкивается с проявлениями шума: на городских улицах, стадионах, общественных помещениях, производстве. Не является исключением и обычный автомобиль, в котором приходится проводить много времени и ощущать на себе всю гамму посторонних негативных факторов. Для понимания физической сущности этого явления, его влияния на живой организм и организации системы защиты от него попробуем разобраться с понятием и природой шума.
Сущность шума и его виды
Шум есть не что иное, как сочетание звуков различной интенсивности и частоты, создающих дополнительную психоэмоциональную нагрузку и оказывающих пагубное воздействие на человека. Таким образом, именно в нежелательности и вредности для объекта воздействия кроется основное его отличие от обычного звука. В автомобиле, при условии повышенного шума, водитель и пассажиры быстрее утомляются и это может привести к созданию аварийной ситуации. В связи с этим и возникает необходимость борьбы с этим нежелательным явлением. И для того, чтобы знать врага в лицо давайте разберёмся каким бывает шум.
В повседневном обиходе его чаще всего характеризуют словами «сильный» и «слабый». Но вот что кроется за ними, знают далеко не многие. В их основе лежат два параметра, определяющих степень восприятия и силу воздействия ума - это уровень звука (его интенсивности) и уровень звукового давления. Именно их мы изменяем, регулируя громкость звучания акустической системы. Общепринятой шкалой для измерения данных показателей является логарифмическая шкала с единицей измерения в децибелах (дБА). Критическим значением уровня звука для человека является 130 дБА, при котором он вызывает болевой эффект. По расположению максимального уровня звукового давления в частотном спектре шум можно условно разделить на:
- низкочастотный (НЧ) - до 300 Гц;
- среднечастотный (СЧ) - от 300 до 800 Гц;
- высокочастотный (ВЧ) - более 800 Гц.
С учетом амплитудных колебаний звуковой волны в течение временных промежутков шум делится на постоянный, прерывистый и импульсный. Постоянный шум характеризуется изменением амплитуды в рамках 5дБа в течении 8 часов. К постоянному шуму можно отнести структурный шум, передаваемый от двигателя, трансмиссии, амортизаторов, колёс автомобиля. Прерывистый имеет дискретную структуру изменений, импульсный формирую скачки длительность около 1сек. К прерывистому можно отнести гул включённой системы отопления. К импульсным относятся скрипы пластиковых деталей. Человеческий слух подстраивается под «фоновый» уровень и как бы привыкает к нему. При этом не замечает звуки, которые тише этого уровня, но чутко улавливает «резкие» шумы, превосходящие «фон» по амплитуде. Чем «резче» звук, тем он заметнее для человеческого уха.
Пути формирования шумового поля в автомобиле
Звуковые колебания от первичных источников проникают во внутреннее пространство транспортного средства через недостаточную плотность дверных и оконных проемов, воздуховоды и технологические отверстия по кузову. В процессе ограничения салона от действия таких акустических колебаний есть две главные составляющие. Это подавление и ограничение появления шумового фона в самих источниках, то есть посредством совершенствования работы силового агрегата, конструкции ходового механизма, выхлопной системы. Большое значение в этом вопросе играет высота и текстура протектора шины. С другой стороны от толщины стекол, обшивки и панелей напрямую зависит степень шумоизоляции автомобиля.
Структурный шум распространяется от источника шума и вибраций по корпусу машины посредством сопряженных с ним крепежных элементов, и механизмов передачи вращения, таких как подвеска, трансмиссия, рулевое управление. Возникающие в результате механические колебания приводят в движение другие корпусные части, которые создают вторичный шумовой фон. В формировании последнего немаловажную роль играют отраженные звуки. Возникающие в процессе работы акустические волны имеют свойство как огибать препятствие, так и отражаться от различных поверхностей, что создает дополнительную нагрузку на окружающее пространство. Так, например, звуковые колебания отражаются от дорожного полотна и возвращаются в сторону нижней части автомобиля. Дополнительную вибрацию пола вызывают также энергии, сопровождающие выхлоп отработанных газов. Все это в совокупности соединяется в общую какофонию звуков, определяемых нашими органами слуха как шум.
Жесткость системы и зачем она нужна
Как уже упоминалось, вибрации вносят существенный вклад в общую структуру шумового воздействия. Здесь необходимо учитывать, что постоянное движение частиц твердых тел не просто вызывает звуковое сопровождение, но и может привести к более значимым результатам, совпадая с другими волнами на определенной части пространства. При гармонических колебаниях, жёсткость колебательной системы определяет возможность резонанса в определённом частотном диапазоне. При повышении жёсткости снижается его вероятность на высоких частотах при той же амплитуде входного воздействия. Кроме этого, для резонанса на низких частотах необходимо увеличение входного воздействия.
Прокомментировать это можно следующим примером. Человек раскачивает дерево диаметром 10 см. При этом он легко «находит» резонанс и причём даже не один. Если он будет раскачивать дерево диаметром 20 см., то «поиск» точки совпадения колебаний отнимет у него больше сил. И этих сил совсем не хватит при раскачивании дерева 40 см. Отсюда видно, что при одной и той же амплитуде входного воздействия повышение жёсткости системы позволяет снизить вероятность вхождения системы в резонанс. Применительно к автомобилю высокая жёсткость позволяет «не обращать внимание» на малые значения структурного и воздушного шума, в виду того, что их будет недостаточно для появления этого явления в различных частях кузова автомобиля.
С целью повышения жесткости кузова и элементов обшивки транспортного средства интернет-магазин DD Tuning предлагает всевозможные уплотнительные и вибропоглощающие материалы. Кроме того, в ассортименте имеются традиционные и новаторские шумозащиные средства, а также теплоизоляционная продукция.
