Автор: Радомський Максим ВасильовичБудь-яка людина у своєму повсякденному житті стикається з проявами шуму: на міських вулицях, стадіонах, громадських приміщеннях, виробництві. Не є винятком і звичайний автомобіль, в якому доводиться проводити багато часу і відчувати на собі всю гаму сторонніх негативних факторів. Для розуміння фізичної сутності цього явища, його впливу на живий організм і організації системи захисту від нього спробуємо розібратися з поняттям і природою шуму.
Сутність шуму та його види
Шум є не що інше, як поєднання звуків різної інтенсивності і частоти, створюють додаткову психоемоційне навантаження і надають згубний вплив на людину. Таким чином, саме в небажаність і шкідливості для об'єкта впливу криється основна його відмінність від звичайного звуку. В автомобілі, за умови підвищеного шуму, водій і пасажири швидше стомлюються і це може привести до створення аварійної ситуації. У зв'язку з цим і виникає необхідність боротьби з цим небажаним явищем. І для того, щоб знати ворога в обличчя давайте розберемося яким буває шум.
В повсякденному побуті його найчастіше характеризують словами «сильний» і «слабкий». Але ось що криється за ними, знають далеко не всі. В їх основі лежать два параметри, що визначають ступінь сприйняття і силу впливу розуму - це рівень звуку (інтенсивності) та рівень звукового тиску. Саме їх ми змінюємо, регулюючи гучність звучання акустичної системи. Загальноприйнятою шкалою для вимірювання даних показників є логарифмічна шкала з одиницею виміру в децибелах (дб). Критичним значенням рівня звуку для людини є 130 дБА, при якому він викликає больовий ефект. По розташуванню максимального рівня звукового тиску в частотному спектрі шум можна умовно розділити на:
- низькочастотний (НЧ) - до 300 Гц;
- середньочастотний (СЧ) - від 300 до 800 Гц;
- високочастотний (ВЧ) - понад 800 Гц.
З урахуванням амплітудних коливань звукової хвилі протягом часових проміжків шум поділяється на постійний, переривчастий і імпульсний. Постійний шум характеризується зміною амплітуди в рамках 5дБа протягом 8 годин. До постійного шуму можна віднести структурний шум, що передається від двигуна, трансмісії, амортизаторів, коліс автомобіля. Переривчастий має дискретну структуру змін, імпульсний формую стрибки тривалість близько 1сек. До переривчастого можна віднести гул включеної системи опалення. До імпульсних відносять скрипи пластикових деталей. Людський слух підлаштовується під «фоновий» рівень і як би звикає до нього. При цьому не помічає звуки, які тихіше цього рівня, але чуйно вловлює «різкі» шуми, що перевершують «фон» по амплітуді. Чим різкіше» звук, тим воно помітніше для людського вуха.
Шляхи формування шумового поля в автомобілі
Звукові коливання від первинних джерел проникають у внутрішній простір транспортного засобу через недостатню щільність дверних і віконних прорізів, повітроводи і технологічні отвори по кузову. В процесі обмеження салону від дії таких акустичних коливань є дві головні складові. Це придушення і обмеження появи шумового фону в самих джерелах, тобто через вдосконалення роботи силового агрегату, конструкції ходового механізму, вихлопної системи. Велике значення в цьому питанні відіграє висота і текстура протектора шини. З іншого боку від товщини скла, обшивки і панелей безпосередньо залежить ступінь шумоізоляції автомобіля.
Структурний шум поширюється від джерела шуму і вібрацій по корпусу машини за допомогою пов'язаних з ними кріпильних елементів і механізмів передачі обертання, таких як підвіска, трансмісія, рульове управління. Виникають в результаті механічні коливання приводять в рух інші корпусні частини, які створюють вторинний шумовий фон. У формуванні останнього важливу роль відіграють відображені звуки. Виникають в процесі роботи акустичні хвилі мають властивість як об'їжджати перешкоду, так і відбиватися від різних поверхонь, що створює додаткове навантаження на навколишній простір. Так, наприклад, звукові коливання відбиваються від дорожнього полотна і повертаються в бік нижньої частини автомобіля. Додаткову вібрацію підлоги викликають також енергії, що супроводжують вихлоп відпрацьованих газів. Все це в сукупності з'єднується в загальну какофонію звуків, які визначаються нашими органами слуху шум.
Жорсткість системи і навіщо вона потрібна
Як вже згадувалося, вібрації вносять істотний внесок у загальну структуру шумового впливу. Тут необхідно враховувати, що постійне рух частинок твердих тіл не просто викликає звуковий супровід, але й може призвести до більш значущим результатами, співпадаючи з іншими хвилями на певній частині простору. При гармонічних коливаннях, жорсткість коливальної системи визначає можливість резонансу в певному частотному діапазоні. При підвищенні жорсткості знижується ймовірність його на високих частотах при тій же амплітуді вхідного впливу. Крім цього, для резонансу на низьких частотах необхідно збільшення вхідного впливу.
Прокоментувати це можна таким прикладом. Людина розгойдує дерево діаметром 10 див. При цьому він легко «знаходить» резонанс і причому навіть не один. Якщо він буде розгойдувати дерево діаметром 20 див, то «пошук» точки збігу коливань відніме у нього більше сил. І цих сил зовсім не вистачить при розгойдуванні дерева 40 див. Звідси видно, що при одній і тій же амплітуді вхідного впливу підвищення жорсткості системи дозволяє знизити ймовірність входження системи в резонанс. Стосовно до автомобіля висока жорсткість дозволяє «не звертати уваги» на малі значення структурного і повітряного шуму, у вигляді того, що їх буде недостатньо для появи цього явища в різних частинах кузова автомобіля.
З метою підвищення жорсткості кузова і елементів обшивки транспортного засобу інтернет-магазин DD Tuning пропонує різноманітні ущільнювальні та вібропоглинаючі матеріали. Крім того, в асортименті є традиційні і новаторські шумозащиные кошти, а також теплоізоляційна продукція.
