Завдання на підготовку до лабораторної роботи

При підготовці до лабораторної роботи необхідно вивчити методи визначення шумових характеристик при оцінних, діагностичних і спеціальних акустичних випробуваннях, приведених у Правилах №51-01:1983, JDT ЕЭК ООН і ДСТУ UN/ECE.R51-01:2002.

7.3.1 Оцінні випробування служать для порівняння різних моделей автомобілів за рівнем випромінюваного шуму і для визначення його відповідності існуючим міжнародним і державним стандартам.

Перед випробуванням необхідно перевірити технічний стан автомобіля, вибрати і розмітити вимірювальну ділянку дороги, перевірити справність і градуювання вимірювальних приладів. Автомобіль, призначений для випробувань повинний бути технічно справним, відрегульований, обкачаний і укомплектований відповідно до нормативно-технічної документації. Шини не повинні мати ушкоджень, знос їх не повинний перевищувати 30% висоти рисунку протектора.

Випробування проводять на прямій, гладкій і сухій ділянках асфальтобетонної дороги: у радіусі 50м від місця вимірів не повинно бути яких-небудь перешкод (будинку, дерева і т.д.), що відбивають звукову хвилю; швидкість вітру - не більш 1,5м/с; відсутність атмосферних опадів; позитивна температура навколишнього повітря, нормальний атмосферний тиск. На вимірювальну апаратуру не повинне робити впливу магнітне поле. Рівень навколишнього шумового фону повинний бути на 10 і більш децибел нижче вимірюваного рівня. Усі кватирки і вікна автомобіля повинні бути закриті, опалювальні і кліматичні установки включені, а заслінки для розподілу повітряного потоку встановлені в положення, що відповідає максимальному шуму від них.

7.3.2 Зовнішній шум транспортного засобу оцінюють при їхньому інтенсивному розгоні на другій передачі (якщо коробка передач має чотири і менш ступені). Мірна ділянка дороги довжиною 20м розмічають відповідно до схеми, приведеної на рис. 7.1. Лінії А-А‘ і Б-Б‘ обмежують вимірювальну ділянку, лінія СС‘ є осьовою лінією руху автомобіля. На лінії РР‘ установлені мікрофони шумоміра на висоті 1,2±0,1м над ґрунтом на відстані 7,5±0,2м від центральної осі транспортного засобу, яка вимірюється по перпендикуляру РР‘ до цієї осі.

С кожної сторони транспортного засобу здійснюється по меншій мірі два виміри.

Рисунок 7.1 - Схема розмітки ділянки дороги при вимірі

зовнішнього шуму

До мірної ділянки автомобіль, оснащений механічною коробкою передач чи автоматичною коробкою передач з ручним перемикачем керування, наближається з постійною швидкістю, що відповідає найменшої з наступних: 0,75 n_ном (n_ном - номінальна частота обертання колінчастого вала двигуна) або 50км/ч. У момент перетинання початкової лінії мірної ділянки А-А педаль керування дросельною заслінкою чи подачею палива різко переміщають у положення, при якому забезпечується максимальна його подача. Після перетинання кінцевої лінії мірної ділянки Б-Б педаль різко переводять у положення, що відповідає мінімальній подачі палива.

Відмічений при кожному вимірюванні шум є результатом виміру.

Транспортні засоби категорії М₁ та N₁ (додаток Б), обладнані коробкою передач з чотирма або менше передачами, повинні випробовуватися на другій передачі.

Транспортні засоби категорії М₁ та N₁, обладнані коробкою передач з більш чим чотирма передніми передачами, випробовуються послідовно на другій та третій передачах. Далі розраховується середнє значення рівнів звуку, зареєстрованих у цих двох умовах.

Транспортні засоби, які не відносяться до категорій М₁ та N₁, з кількістю передніх передач рівним х (з урахуванням передачі, які отримані за допомогою допоміжної трансмісії або багато приводної осі), випробовуються з послідовним вмиканням передач, передаточне число яких рівно або більше х/2. Слід відмічати ті умови, при яких було отримано найбільший рівень шуму.

Транспортний засіб з автоматичною коробкою передач повинно бути приблизно до лінії АА‘ з різними постійними швидкостями в 30, 40, 50км/ч або зі швидкістю рівною ¾ максимальної швидкості руху по дорозі, якщо цей показник є більш низьким. Вимірювання проводяться в умовах, при яких відмічається максимальний шум.

Рівень шуму, який здійснюється рухомими транспортними засобами, не повинні перевищувати значення, наведені в табл. 7.2.

Таблиця 7.2 – Межові рівні шуму транспортних засобів, які знаходяться в русі

7.3.3 Рівень внутрішнього шуму оцінюють рівнем звуку в децибелах (дБ(А)). Припустимі рівні внутрішнього шуму дослідних зразків проектованих автомобілів, регламентовані ДЕРЖСТАНДАРТ 27435-87, наведені в табл. 7.3.

Таблиця 7.3 - Припустимі рівні внутрішнього шуму дослідних зразків проектованих автомобілів

Допускається збільшення внутрішнього шуму:

- повнопривідних легкових і вантажопасажирських автомобілів на 2 дБ(А);

- для автобусів з переднім розташуванням двигуна, виробництво яких почато до 01.01.89 р., допускається збільшення рівнів шуму на 2 дБ(А);

- для серійних автомобілів при випробуваннях в обсязі гарантованого пробігу не повинні перевищувати більш ніж на 1 дБ(А) значень, наведених у таблиці 7.3.

Вимір внутрішнього рівня шуму варто проводити в наступних місцях:

- у сидіння водія;

- у сидіння водія, а також над останнім рядом сидінь (у сидіння, розташованого ближче до поздовжньої осі симетрії автомобіля) в автомобілі із числом місць для сидіння не більше дев'яти;

- у сидіння водія, а також над першим (за сидінням водія) і останнім рядами сидінь в автомобілі із числом місць для сидіння більше дев'яти;

- додатково над середнім рядом сидінь за сидінням водія в автомобілі із числом рядів для сидіння більше трьох.

При виборі місць виміру відкидні сидіння до уваги не приймають. У випадку розташування сидінь уздовж борта автомобіля вимірювальні місця розташовують у поздовжній площині симетрії автомобіля. В автомобілях, де відсутні місця для сидіння, вимірюють у місцях для проїзду стоячи на висоті 1,6 ± 0,1м від підлоги в передній середній і задній частинах пасажирського приміщення. У місцях, призначених для лежачих пасажирів, виміри виконують на висоті 0,15 ± 0,02м над серединою подушки.

Вимір рівня внутрішнього шуму виконують при розгоні автомобіля на вищій передачі до швидкості 120 км/год або швидкості, що відповідає 0,9 n_{e ном} номінальна частота обертання вала двигуна. Із двох зазначених швидкостей при випробуваннях вибирають меншу. Якщо при частоті обертання 0,9 n_{e ном} швидкість автомобіля перевищує 120 км/год, шум вимірюють на більше низькій передачі, але не нижче третьої, якщо коробка має чотири або більше передачі й не нижче другої, якщо коробка передач має менше чотирьох передач.

Початкова швидкість розгону на обраній передачі повинна бути порівняна найменшої припустимої швидкості, але не нижче швидкості, що відповідає 0,45 n_{e ном}. Якщо на обраній передачі при частоті обертання колінчатого вала 0,9 n_{e ном} швидкість перевищує 120 км/год, початкова швидкість повинна бути дорівнює 60 км/ч.

Вимір внутрішнього шуму дослідних зразків автомобілів з бензиновими двигунами виконують при русі з постійними швидкостями на вищій передачі в діапазоні швидкостей від початкової, порівняної 60 км/год або 40% від максимальної швидкості, до кінцевої, порівняної 120 км/год 80% від максимальної швидкості. Із зазначених швидкостей при випробуваннях вибирають найменшу. Випробування проводять не менш чим при п'яти значеннях швидкості з оточенням до 5 км/год: початкової, кінцевої й трьох проміжних з рівними інтервалами між ними.

Рівні внутрішнього шуму на дослідних зразках автомобілів з дизельними двигунами визначають у нерухомому стані на холостому ходу двигуна у двох режимах: при мінімальній частоті обертання вала двигуна й при прискоренні, коли частота обертання вала двигуна зростає від мінімальної до максимальної.

7.3.4 Вимірювання шуму, яке здійснюється нерухомими транспортними засобами.

Вимірювання на транспортному засобі, що зупинився, слід проводити в місті, яке не здійснює значного впливу на звукове поле. Любий відкритий простір вважається містом, яке придатне для проведення випробувань, якщо воно являє собою рівну площадку, покриту бетоном, асфальтом або іншим твердим матеріалом, який має високу відбиваючу здатність, за виключенням ґрунтових або інших земляних поверхонь, на яких можна накреслити прямокутник, сторони якого розташовані на відстані не менше трьох метрів від кінця транспортного засобу і в нутрі якого немає помітних перепон. При вимірюванні вихлопних шумів двигуна необхідно забезпечувати, щоб транспортний засіб знаходився на відстані не менше 1м від краю мостової.

В час випробування на випробувальній площадці не повинні бути особи, які не зайняті в експерименті, присутність яких може здійснити вплив на показання приборів.

Рівень шуму навколишнього середовища в кожній точці вимірювання повинен бути по меншій мірі на 10 дБ(А) нижче рівнів, які отримані в час проведення випробувань в тих же точках.

В кожній точці вимірювання проводяться не менше трьох разів. Вимірювання враховуються вірними в тому випадку, якщо різність між показниками, які отримані в результаті трьох вимірювань, які слідують один за одним, не перевищує 2 дБ(А). Результатом вимірювань враховується найбільше значення, яке отримане в результаті цих трьох вимірювань.

При проведенні експерименту транспортний засіб розташовується в центрі випробувальної площадки, при цьому ричав перемикання коробки передач знаходиться в нейтральному положенні і зчеплення увімкнено. Перед кожною серією вимірювань двигун повинен працювати в нормальному експлуатаційному режимі.

При вимірюванні шуму поблизу вихлопної труби мікрофон повинен розташовуватися над рівнем ґрунту на висоті розташування вихлопної труби, однак мінімальне розташування повинно бути 0,2м.

Мікрофон повинен бути спрямований до отвору виходу газу і розташований на відстані 0,5 від нього (рис. 7.2).

Ось максимальної чутливості мікрофону повинна бути паралельна ґрунту і складати кут 45^о±10^о з вертикальною площиною, яка проходить через потік газів.

У випадку, якщо система вихлопу обладнана декількома вихлопними трубами, відстань між якими складає не більше 0,3м, проводиться тільки одне вимірювання. Розташування мікрофону визначається вихлопною трубою, яка розташована близько до кінця транспортного засобу або, якщо такої труби немає, то трубою, яка найбільш вище розташована над ґрунтом.

При випробуванні двигун повинен працювати з постійним числом обертів, рівним ¾ від числа обертів при максимальній потужності. При досягненні постійного числа обертів дросельна заслінка швидко вертається в положення, яке відповідає холостому ходу. Вимірювання рівня шуму здійснюється на протязі часу роботи двигуна, який складається з короткочасного періоду роботи при постійному числі обертів і всього періоду вповільнення, при цьому результатом вимірювання враховується величина, яка відповідає максимальному показнику шумоміру.

Рисунок 7.2 - Схема розташування мікрофонів при вимірі рівня шуму

нерухомого транспортного засобу

Рівень шуму, який здійснюється шинами транспортних засобів не повинен перевищувати межи, вказаних в табл. 7.4.

Таблиця 7.4 – Межові рівні шуму

У лабораторній роботі визначаємо рівень шуму, який здійснюється нерухомим транспортним засобом. Результати вимірювань заносимо до протоколу випробувань.

Протокол результатів випробувань

1. Дата проведення вимірів.

2. Місце проведення випробувань, організація.

3. Атмосферні умови (температура, барометричний тиск, напрямок і швидкість повітря).

4. Коротка технічна характеристика автомобіля:

- тип автомобіля;

- рік випуску;

- пробіг автомобіля до початку випробувань;

- технічний стан автомобіля;

- тип і стан дорожнього покриття;

- максимальна потужність двигуна (брутто) кВт;

- частота обертання, яка відповідає максимальній потужності, хв¹;

- частота обертання при холостих обертах двигуна, хв¹;

- висота вихлопної труби від поверхні площадки.

Таблиця 7.5 - Результати вимірювань рівня шуму нерухомого транспортного засобу і вимірів внутрішнього шуму автомобіля

Контрольні питання для самоперевірки і контролю