cursuri.flexform.rocursuri.flexform.ro/.../Losonti_Mircea/portofoliu.docx · Web viewZgomotul...

25
ZGOMOTUL SI VIBRATIILE LA MIJLOACELE DE TRANSPORT Argument : In conditiile civilizatiei contemporane,omul traieste intr-o continua ambianta sonora.Pretutindeni el este insotit neincetat de un cortegiu de sunete si zgomote de cele mai diferite intensitati avand efecte mai mult sau mai putin agresive asupra confortului si chiar asupra sanatatii sale. Zgomotul poate fi definit ca vibratii sonore fara caracter periodic care se propaga prin diverse medii(aer,apa,etc.) si care impresioneaza negativ urechea omeneasca. Dupa -Larousse - zgomotul constitue un asmblu de sunete fara armonie.Fizicienii definesc zgomotul ca o suprapunere dezordonata cu frecvente si intensitati diferite, iar fiziologii considera zgomotul ,orice sunet suparator care produce o senzatie dezagreabila. Caracteristicile fizice sau obiective ale zgomotului privesc taria sau intensitatea,durata si frecventa. Intensitatea este caracterul cel mai important care depinde de trasaturile sursei,de distanta si posibilitatile de transmitere sau multiplicare.Ea se masoara in decibeli sau foni.Decibelul(d.B.)este o marime fizica si reprezinta unitatea logaritmica calculata pornind de la pragul absolut de audibilitate 0 d.B. pentru un sunet de 1000Hz.Fonul este unitatea de masura 1

Transcript of cursuri.flexform.rocursuri.flexform.ro/.../Losonti_Mircea/portofoliu.docx · Web viewZgomotul...

Page 1: cursuri.flexform.rocursuri.flexform.ro/.../Losonti_Mircea/portofoliu.docx · Web viewZgomotul franelor este general de vibratiile discului-suport, ale tamburului si sabotilor. S-a

ZGOMOTUL SI VIBRATIILE LA MIJLOACELE DE TRANSPORT

Argument :

In conditiile civilizatiei contemporane,omul traieste intr-o continua ambianta sonora.Pretutindeni

el este insotit neincetat de un cortegiu de sunete si zgomote de cele mai diferite intensitati avand

efecte mai mult sau mai putin agresive asupra confortului si chiar asupra sanatatii sale.

Zgomotul poate fi definit ca vibratii sonore fara caracter periodic care se propaga prin diverse

medii(aer,apa,etc.) si care impresioneaza negativ urechea omeneasca.

Dupa -Larousse - zgomotul constitue un asmblu de sunete fara armonie.Fizicienii definesc

zgomotul ca o suprapunere dezordonata cu frecvente si intensitati diferite, iar fiziologii considera

zgomotul ,orice sunet suparator care produce o senzatie dezagreabila.

Caracteristicile fizice sau obiective ale zgomotului privesc taria sau intensitatea,durata si

frecventa.

Intensitatea este caracterul cel mai important care depinde de trasaturile sursei,de distanta si

posibilitatile de transmitere sau multiplicare.Ea se masoara in decibeli sau foni.Decibelul(d.B.)este o

marime fizica si reprezinta unitatea logaritmica calculata pornind de la pragul absolut de audibilitate

0 d.B. pentru un sunet de 1000Hz.Fonul este unitatea de masura fiziologica de perceptie de catre

urechea umana a celei mai slabe excitatii sonore.S-a admis ca cifra 80 pe scara de decibeli sau pe

scara de foni reprezinta pragul la care intensitatea sunetului devine nociva.

Durata reprezinta timpul cat excitantul sonor(zgomotul)actioneaza asupra analizatorului

auditiv.Efectul nociv al zgomotului este direct proportional cu durata acestuia iar peste anumite

limite de suportabilitate se ajunge la o pshihoza periculoasa.S-a observat ca daca zgomotul intens

actioneaza un anumit timp asupra urechii drepte iar apoi asupra celei stangi,persoana respectiva are

senzatia ca zgomotul este mult mai intens decat cel pe care il auzea anterior cu urechea dreapta.In

acest caz se poate spune ca urechea dreapta s-a adaptat la zgomot.

1

Page 2: cursuri.flexform.rocursuri.flexform.ro/.../Losonti_Mircea/portofoliu.docx · Web viewZgomotul franelor este general de vibratiile discului-suport, ale tamburului si sabotilor. S-a

Frecventa reprezinta numarul de vibratii acustice intr-o secunda si se masoara in numar de

perioade pe secunde sau Hz.In banda de frecvente 1000-5000Hz in care urechea are sensibilitatea cea

mai ridicata,inaltimea este direct proportionala cu frecventa.Sunetele joase cuprind gama de

frecvente cuprinse intre 30-400Hz;cele mijlocii 400-1000Hz iar cele inalte peste 100Hz.

Nivelul zgomotului se masoara tinandu-se seama atat de intensitatea,cat si de frecventa

sunetelor care-l compun.Aceste insusiri confera zgomotului potente nocive,indiferent de preferinte si

de starea psihica a individului.

Zgomotul poate prosuce la nivelul organului auditiv fenomenul de oboseala auditiva,traumatism

sonor si surditate profesionala.

1)Oboseala auditiva este caracterizata printr-o scadere temporara a pragului perceptiei

auditive;ea se accentueaza in cazul maririi intensitatiim,frecventei si timpului de expunere a

zgomot.Astfel un zgomot cu intensitate de peste 92d.B. si cu ofrecventa cuprinsa intre 500-800Hz

produce dupa 60 de minute de expunere o scadere temporara a auditiei.

2)Traumatismul sonor produs brusc de zgomotul puternic chiar pentru un timp foarte scurt

poate cauza ruptura timpanului.Astfel de situatii se intampla in cazul unor

explozii,impuscaturi,eruptii intense de gaze din recimpiente sub presiune.Dupa vindecarea leziunii

poate persista surditatea pentru sunete cu frecvente de peste 9000Hz.

3)Surditatea profesionala se datoreaza efectuarii anumitor activitati expuse in mod deosebit

la zgomot.Surditatea datorata zgomotelor se caracterizeaza printr-o pierdere definitiva si ireversibila

a auditiei.

Notiuni generale:

Cresterea puterii motoarelor de autovehicule si a vitezei de deplasare a acestora a dus in ultimul timp

la cresterea nivelului de zgomot generat de acestea.

Problema studiului si combaterii zgomotului generat de autovehicule este complexa si cuprinde o

serie de aspecte:

1) Studiul aspectului fizic al aparitiei zgomotului, depistarea surselor de zgomot si analiza spectrului

zgomotului;

2

Page 3: cursuri.flexform.rocursuri.flexform.ro/.../Losonti_Mircea/portofoliu.docx · Web viewZgomotul franelor este general de vibratiile discului-suport, ale tamburului si sabotilor. S-a

z 2

2) studiul calitatii nivelurilor de zgomot generate de diferitele agregate ale autovehiculului in diferite

regimuri de viteza si sarcina;

3) stabilirea unui complex de solutii de combatere la sursa a zgomotului sau de impiedecare a

propagarii sale in mediul inconjurator;

4) proiectarea si realizarea unor atenuatoare de zgomot eficiente din punct de vedere acustic;

5) elaborarea unor metode unice de masurare a zgomotului generat de autovehicule si stabilirea unor

niveluri acustice limita.

O alta problema importanta este aceea a socurilor si a vibratiilor autovehiculelor,

precum si conditiile de calatorie si de transport pentru pasageri si marfuri.

Efectele daunatoare ale socurilor si vibratiilor la autovehicule

se pot imparti in 3 mari categorii :

1) efecte asupra performantelor vehiculului, ca urmare a deteriorarii sau functionarii

necorespunzatoare ale accesoriilor lui ale aparatelor sau ale motorului;

2) efecte asupra conducatorului si asupra pasagerilor;

3) efecte asupra marfurilor transportate.

O atentie deosebita trebuie sa se acorde confortabilitatii autovehiculelor care se caracterizeaza prin

capacitatea de a circula timp indelungat cu viteze de exploatare, fara ca pasagerii si conducatorul sa aiba

senzatii neplacute sau sa oboseasca repede si de asemenea fara ca marfa transportata sa fie deteriorata.

ZGOMOTE SI VIBRATII LA VEHICULE RUTIERE

In cazul studierii influentei vibratiilor asupra organismului uman, trebuie sa se aiba in vedere ca in

general conducatorul si pasagerii dintr-un autovehicul stau pe scaune tapisate cu suspensie si amortizare.

Sistemul „scaun-om” se deosebeste de sistemul “om" printr-o mai mare elasticitate ca urmare a prezentei

scaunului si prin urmare rezonanta primului sistem se va situa sub 5 Hz, frecventa la care se considera ca

organismul omenesc are impedanta maxima.

Pentru studiul teoretic al vibratiilor unui autovehicul care iau nastere datorita unei excitatii externe,

de obicei neregularitatile drumului, aceasta se inlocuieste printr-un sistem

oscilant echivalent.

3

Page 4: cursuri.flexform.rocursuri.flexform.ro/.../Losonti_Mircea/portofoliu.docx · Web viewZgomotul franelor este general de vibratiile discului-suport, ale tamburului si sabotilor. S-a

Acest sistem care neglijeaza o serie de amanunte din constructia autovehiculului, ca de exemplu

existenta mai multor pasageri, constructia puntilor etc., este totusi foarte complicat, datorita celor 11

posibilitati principalede miscare. Deducerea unor principii generale este posibila doar cu foarte mare

greutate. De aceea, tinind seama de particularitatile fizice ale vibratiilor si de" scopurile practice” ale

cercetarilor vibratiilor autovehiculelor, s-a constatat ca pentru calculele ingineresti este posibila inlocuirea

sistemului din figura 20.1, cu un sistem simplificat cu doua grade de libertate (fig, 20.2

Cele mai importante surse de zgomot si vibratii care apar in timpul deplasarii unui autovehicul sunt

motorul de propulsie, organele de transmisie, rezistenta aerului la inaintarea vehiculului si rulajul acestuia.

In figura 20.3 sunt reprezentate principalele surse de zgomot si vibratii la un auto-camion.

Principali factori care influenteaza nivelul si spectrul zgomotului la autovehicule sunt tipul caroseriei,

al motorului (motor cu aprindere sau motor Diesel), turatia si puterea motorului, ritmul supapelor, tipul

racirii motorului cilindru jocurile constructive in lagare si jocul dintre piston si cilindru.

Un rol foarte important in generarea zgomotului si a vibratiilor la autovehicule il are tipul

imbracamintii rutiere, precum si neuniformitatile caii de rulare.

4

Page 5: cursuri.flexform.rocursuri.flexform.ro/.../Losonti_Mircea/portofoliu.docx · Web viewZgomotul franelor este general de vibratiile discului-suport, ale tamburului si sabotilor. S-a

Fig. 20.3. Principalele surse de zgomot la un autocamion1- motor de actionare; 2- redactor; 3- ax cardanic;4- toba de esapament,

5- angrenaj diferential; 6-zgomot de rulare; 7- teava de esapament; 8- cabina;9- caroseria si peretii laterali ai cutiei,

Nivelurile de zgomot generate de diferite tipuri de autocamioane au fost studiate in lucrarea [9]. In

cadrul acestei lucrari au fost supuse incercarilor acustice autocamioanele SR-113

si SR-113 N fabricate la Uzina „Steagul Rosu" Brasov, comparativ cu unele modele straine ca Ford D 300y

Chevrolet, Viking G.M.C. 550 si Berliet Stradair.

Din datele obtinute rezulta o variatie destul de accentuata a caracteristicilor fonice ale aceluiasi

autocamion in diferite conditii de masurare, Dupa nivelul zgomotului existent in cabine, se poate face

urmatoarea clasi-ficare: Berliet-Stradair, S.R. 113, Ford D 300, SR. 113 N G.M.C. 5500 si Chevrolet-

Viking.

Autocamionul cel mai silentios este Berliet-Stradair, fiind echipat cu un motor Diesel si avand cabina

semiavansata. Autocamioanele SR. 113 si SR 113 N se situeaza la un nivel mediu.

5

Page 6: cursuri.flexform.rocursuri.flexform.ro/.../Losonti_Mircea/portofoliu.docx · Web viewZgomotul franelor este general de vibratiile discului-suport, ale tamburului si sabotilor. S-a

Cu toate ca autocamioanele romanesti au un zgomot interior acceptabil, s-a apreciat totusi utila reducerea in

continuare a nivelului de zgomot. Astfel au fost experimentate o serie de echipamente de insonorizare ale

cabinei.

Dupa cum rezulta din masurarile efectuate, prin amenajarile respective, s-a realizat o scadere a

nivelului de zgomot interior cu 4,5 dB (A) in ambele trepte de viteze, precum si o reducere a tariei

zgomotului cu 13 soni in treapta IV, respectiv 11 soni in treapta V de viteza.

In lucrarea [39] sunt prezentate rezultatele masurarilor de zgomot efectuate pe 33 tipuri diferite de

autovehicule produse de diferite firme vest-europene.

Testarile s-au efectuat pentru fiecare tip de vehicul, in urmatoare regimuri:

1) pornirea motorului;

2) mers in gol;

3) fata motor, cu 50 km/h constant, in treapta III de viteza;

4) 50 km/h constant, in treapta II de viteza;

5) accelerare maxima in treapta II de viteza, de la 20 km/h;

6) accelerarea in treapta I pana la turatia nominala;

7) demaraj rapid de pe loc.

Variatia nivelului de zgomot generat de diferite tipuri de vehicule rutiere in functie de viteza de

deplasare este reprezentata in figura 20.4.

Din datele prezentate in aceasta figura rezulta cel putin doua concluzii interesante:

1) bicicleta la viteza de 45 km/h produce un zgomot de 60 dB (A)

2) zgomotul generat de un autoturism la viteza de peste 110 km/h (curba 4), depaseste zgomotul unei

camionete la viteza de 70 km/h (curba 3).

In literatura de specialitate s-a facut o clasificare a autovehiculelor testate din punct de vedere al

nivelului de zgomot generat. Din datele prezentate rezulta care sunt sursele principale de zgomot in marile

orase. In primul rand avem masinile prevazute cu motoare racite cu aer, cum sunt Citroen 2 CV 6, VW 1302

LS, Porche 911 T, VW-Porsche 914/4 si Fiat 500. In al doilea

rand sunt masinile dotate cu motoare puternice ca Peugeot 504 Injection, Fiat 128 •Coupe, 1300, Alfa

Romeo Giulia S si Mercedes 6,3.

Dupa cum se afirma in literatura de specialitate, in prezent exista posibilitatea de a face din oricare

automobil o masina silentioasa.

6

Page 7: cursuri.flexform.rocursuri.flexform.ro/.../Losonti_Mircea/portofoliu.docx · Web viewZgomotul franelor este general de vibratiile discului-suport, ale tamburului si sabotilor. S-a

Astfel, in afara de realizarea unor atenuatoare de zgomot mai eficiente la esaparea gazelor si la care

posibilitatile de dezvoltare sunt limitate, exista si alte cai de a face automobilele mai silentioase si anume:

1) utilizarea unor filtre de absorbtie imbunatatite;

2) incorporarea unor ventilatoare de racire deconectabile;

3) o izolare fonica mai buna a blocului motor si a incintei motorului;

4) introducerea schimbatoarelor de viteza automate.

Influenta deosebit de favorabila, din punct de vedere al nivelului de zgomot generat, a introducerii

schimbatoarelor automate, este prezentata in figura 20.5, unde se compara varianta clasica cu schimbator de

viteza automat a automobilelor Audi 100 LS, Mercedes 220, Opel Rekord 11:1900.

Fig. 20.5. Influenta utilizarii schimbatoarelor automate de viteza asupra nivelui de zgomot.

si Volvo 144, la startul de pe loc si la viteze de 50 km/h cu viteza II, respectiv III. De exemplu in

cazul automobilului Opel Rekord II 1900,daca la demarajul rapid de pe loc cu schimbator manual nivelul de

zgomot este de 88 dB (A), la varianta Automatica este de numai 71 dB (A).

7

Page 8: cursuri.flexform.rocursuri.flexform.ro/.../Losonti_Mircea/portofoliu.docx · Web viewZgomotul franelor este general de vibratiile discului-suport, ale tamburului si sabotilor. S-a

Regimul in care functioneaza automobilul are o mare influenta asupra nivelului de zgomot. Indiferent

de faptul ca este vorba de cel mai silentios sau cel mai zgomotos vehicul, pentru fiecare regim de functionare

exista anumite domenii de variatie a nivelului de zgomot. Aceste limite sunt prezentate in figura 20.6.

Cea mai mica variatie a nivelului de zgomot se constata la rularea cu

viteza de 50 km/h fara motor [64-71 dB (A)], iar cea mai mare la startul rapid

de pe loc [71-97 dB (A)]

In timpul deplasarii unui automobil, exista doua surse principale de zgomot: motorul impreuna cu

transmisia si rulajul rotilor. Ponderea celor doua surse in nivelul zgomotului global este diferita pentru

fiecare tip de autovehicul. Astfel, in figura 20.7 este reprezentat nivelul de zgomot la diferite tipuri

de.vehicule care se deplaseaza cu 50 km/h fara motor si cresterea nivelului de zgomot in cazul deplasarii cu

aceeasi viteza in treapta 3 de viteza. Se constata ca daca la Opel Gommodore, si la Ford Taunus S 1600

zgomotul motorului are un efect practic neglijabil la Porsche 911 T motorul ridica nivelul de zgomot de la 65

la 73 dB {A), iar la Fiat 500 de la 67 la 75 dB (A).

Si conducatorul auto poate avea o contributie la cresterea nivelului de zgomot generat de

autovehicul prin:.

1) trantirea portierelor masinii;

2) accelerarea inutila in timpul stationarii la stopuri;

3) luarea strinsa a curbelor si cu viteza mare, ceea ce duce la scrasnetul strident al pneurilor;

4) demararea prea brusca de pe loc, ceea ce duce la patinarea rotilor,

5) turarea inutila a motorului in diferite ocazii.

Motorul de actionare reprezinta una din sursele principale de zgomot la autovehicule.

In cazul zgomotului generat de motor se distinge :

1) zgomotul sistemului de admisie care apare ca rezultat al pulsatiilor aerului de admisie; 2) zgomotul cauzat

de procesul de combustie care se manifesta sub forma unor impulsuri de vibratii;

3) zgomotul provocat de vibratiile peretilor si chiulasei blocului cilindrilor si a capacelor mecanismului de

distributie cu supape;

4) zgomotul mecanismului de distributie cu supape care poate sa ridice nivelul de zgomot al motorului cu

aproximativ 5 dB;

5) zgomotul pompei de combustibil Astfel, o pompa de combustibil pentru un motor Diesel cu 6 cilindri are

un nivel de zgomot de 105 dB, in timp ce pompele de combustibil silentioase ating valori de 95 -100 dB;

8

Page 9: cursuri.flexform.rocursuri.flexform.ro/.../Losonti_Mircea/portofoliu.docx · Web viewZgomotul franelor este general de vibratiile discului-suport, ale tamburului si sabotilor. S-a

6) zgomotul sistemului de ventilare pentru racirea motorului, la care componenta fundamentala are un nivel

de zgomot foarte ridicat (107 dB) ;

7) zgomotul de evacuare a gazelor arse care are nivelul cel mai ridicat.

Aspectul spectrului si nivelul zgomotului de esapare depind de numarul de cilindri, de numarul de

timpi ai motorului, cilindree, putere, fazele de distributie a gazelor si de constructia sistemului de evacuare.

Pentru atenuarea zgomotului la sistemul de esapare a gazelor, la motoarele de autovehicule, se

utilizeaza atenuatoare (tuburi de esapament) active, reactive si combinate.

In figura 20.8 sunt prezentate diferite variante de atenuatoare reactive, utilizate la motoarele de

autobuze.[12].

Fig. 20.7. Cresterea nivelului de zgomot ca urmare a functionarii motorului la diferite marci de automobile/

Atermatoarele active sau prin absorbtie se bazeaza pe principiul absorbtiei energiei acustice. In figura 20.9

sunt reprezentate doua variante de asemenea atenuatoare. Ca material fonoabsorbant se foloseste fibra de

sticla sau fibrele

9

Page 10: cursuri.flexform.rocursuri.flexform.ro/.../Losonti_Mircea/portofoliu.docx · Web viewZgomotul franelor este general de vibratiile discului-suport, ale tamburului si sabotilor. S-a

Fig. 20.8. Diferite. variante de atenuatoare reactive utilizate la rnotoarele de autobuze:1 — teava de legatura; 2 — rezonator.

Fig. 20.10. Atenuator de zgomot combinat:1 — tevi de racord; 2 — corpul atenuatorului; 3 — material fonoabsorbant; 4 — teava perforata.

10

Page 11: cursuri.flexform.rocursuri.flexform.ro/.../Losonti_Mircea/portofoliu.docx · Web viewZgomotul franelor este general de vibratiile discului-suport, ale tamburului si sabotilor. S-a

Fig.20.9. Atenuatoare active:1- material fonoabsorbant, 2- conducta perforata

bazaltice. La unele tipuri de motoare se pot utilize atenuatoare combinate. Un asemenea tip de attenuator este

reprezentat in figura 20.10.

Scopul principal urmarit la proiectarea atenuatoarelor este de a determina nivelul maxim si spectral

de frecventa al zgomotului in sistemul de evacuare al motorului.

Pierderile de putere ale motorului din cauza contrapresiunii in sistemul de evacuare nu trebuie sa depaseasca

2—3% la turatia nominala a motorului.

Zgomotul generat de sistemul de admisie a aerului depinde de fazele de distributie si mareste nivelul

acustic al motorului cu 8—10 dB. . Aceasta componenta, a zgomotului se poate reduce prin utilizarea unui

atenuator la admisia aerului sau prin folosirea unui filtru de aer eficient din punct de vedere acustic. Prin

montarea la un motor cu carburator a unui bun atenuator la admisia aerului, componentele spectrului

zgomotului se pot reduce cu 15-17 dB.

O sursa puternica de zgomot o constituie vibratiile peretilor si chiulasei blocului cilindrilor, a

capacelor mecanismului de distributie a rotilor dintate de distributie. Aceste vibratii sunt generate de fortele

de inertie ale maselor in miscare de rotatie sau de translatie, precum si de cuplurile acestora.

11

Page 12: cursuri.flexform.rocursuri.flexform.ro/.../Losonti_Mircea/portofoliu.docx · Web viewZgomotul franelor este general de vibratiile discului-suport, ale tamburului si sabotilor. S-a

Fig. 20.11. Suspensie in 3 puncte ale agregatului de forta:1 — suspensii elastice; 2 — agregat de forta, (motor-reductor).

Fig. 20.12. Suspensia in 4 puncte ale agregatului de forta:1- suspensie elastica; 2- agregat de forta.

PENTRU A REDUCE ZGOMOTUL GENERAT DE VIBRATIILE MOTORULUI, SE

RECOMANDA:

1) sa se elimine jocurile dintre piston si cilindrii;

2) sa se asigure o cat mai mare rigiditate a peretilor carterului, ale capacelor mecanismului de

distributie a carburatorului;

3) sa se asigure o echilibrare buna a diferitelor piese cu pistoane, biele, arbore cotit, volant, roti de

transmisie etc.

Trebuie sa se realizeze o buna suspensie a agregatului de forta (motorul si cutia de viteze).

Rigiditatea suspensiei motorului are o mare influenta asupra eficientei ei. In cazul unei rigiditati

marite, este posibil ca prin folosirea unor amortizoare de cauciuc sau metal sa se reduca transmisia vibratiilor

de la agregatul de forta la sasiu sau la caroseria autovehiculului.

Trebuie sa se aiba in vedere ca frecventa vibratiilor proprii ale agregatului de forta sa fie pe cat

posibil mai mica decat frecventa vibratiilor fortate.

O frecventa relativ mica a oscilatiilor unghiulare proprii ale agregatului de forta se

poate obtine in cazul suspensiei in 3 puncte, ca in figura 20.11. Un alt avantaj al

12

Page 13: cursuri.flexform.rocursuri.flexform.ro/.../Losonti_Mircea/portofoliu.docx · Web viewZgomotul franelor este general de vibratiile discului-suport, ale tamburului si sabotilor. S-a

suspensiei in 3 puncte ale agregatului de forta consta in faptul ca deformatiile sasiului autovehiculului nu

provoaca tensiuni suplimentare in blocul cilindrilor motorului.

Suspensia in 4 puncte ale agregatului de forta (fig. 20.12) are dezavantajul ca este mai rigida la deplasarile

unghiulare ale agregatului.

In ambele variante de suspensie se utilizeaza in ultima vreme cu rezultate bune suspensii in intregime

metalice [41], cum este cel reprezentat in figura 20.13. O asemenea suspensie poate prelua o sarcina statica

cuprinsa intre 150 si 250 daN.

Alte surse de zgomot sunt vibratiile axului cardanic si ale caroseriei. Neuniformitatile cuplului

de rotatie al motorului au o mare influenta asupra functionarii fine a unei transmisii cardanice. Pe de alta

parte, chiar la viteza unghiulara constanta cand transmisia se face sub un anumit unghi, viteza de rotatie a

axului condus variaza de doua ori pentru fiecare turatie a arborelui conducator. Ca urmare a

neuniformitatilor de rotatie ale axului cardanic apar vibratii torsionale si unghiulare, precum si vibratii ale

maselor inertiale amplasate la capetele sistemului de transmisie car-danica. Aceste vibratii fiind preluate de

suportii transmisiei cardanice se transmit la pardoseala caroseriei sau la sasiu si mareste nivelul de zgomot in

cabina sau caroseria autovehiculului.

Vibratiile care apar

intr-o transmisie cardanica

se manifesta mai intens

13

Page 14: cursuri.flexform.rocursuri.flexform.ro/.../Losonti_Mircea/portofoliu.docx · Web viewZgomotul franelor este general de vibratiile discului-suport, ale tamburului si sabotilor. S-a

in cazul arborilor lungi, a turatiilor mari si a unor unghiuri mari intre axul cardanic conducator si cel condus.

Din aceasta cauza, la autovehiculele cu distanta mare intre motor si rotile motoare se introduce un ax

intermediar, turatia admisibila a axului cardanic crescind in acest caz. Axele cardanice si suportii acestora se

calculeaza astfel incat la viteza maxima de deplasare a autovehiculului, frecventa vibratiilor lor sa fie cel

putin cu 20% mai mica decat frecventa critica.

Este deosebit de important sa nu existe o coincidenta a frecventei vibratiilor proprii ale axului

cardanic si frecventa fortelor perturbatoare care actioneaza asupra acestuia.

Pentru a se impiedeca transmiterea vibratiilor axelor cardanice se pot utiliza mansoane elastice. De

asemenea se pot realiza axe cardanice de constructie speciala care consta din doua tevi concentrice, intre

care se interpun inele de cauciuc.

O atentie deosebita trebuie sa se acorde echilibrarii dinamice a axelor cardanice. O echilibrare

dinamica corecta atat a motorului, cat si a axului cardanic, ofera posibilitati importante de reducere a

nivelului de zgomot in cabina sau caroseria autoturismelor, in special in regimurile de rezonanta.

Problema zgomotului caroseriei este legata de tipul constructiv al acestuia. In general aceasta

problema se poate rezolva prin utilizarea unor vopsele (chituri) antifonice la acoperirea suprafetelor din tabla

si prin vibroizolarea caroseriei fata de sasiu si de motor, in unele cazuri, pentru preintampinarea patrunderii

zgomotului motorului in cabina sau caroseria autovehiculului, un rol hotaritor il are sistemul de etansare al

orificiilor pentru pedale, tije si pentru conductorii instalatiei electrice.

In scopul reducerii nivelului de zgomot pardoseala si acoperisul caroseriei, capota motorului si

capacul port-bagajului, panourile exterioare ale usilor si panourile anticondens (antistrop) se acopera cu

materiale fonoizolante ca chit sau vopsea antifonica, pisla bitumizata, fibre de sticla sau poliuretan expandat.

Cercetari, cu rezultate bune, s-au efectuat si in tara cu privire la imbunatatirea confortului acustic in

interiorul autobuzelor reparate capital, de fabricatie romaneasca [42].

Pentru insonorizarea acestor autobuze, s-a aplicat un complex de masuri care au constat din:

1) acoperirea caroseriei cu un strat gros de 2—3 mm de vopsea antifonica seria 1200 (fabricat la

Policolor Bucuresti) care s-a aplicat pe peretii laterali si frontali pe plafon si podea;

2) captusirea capotajului motorului cu un strat de 2—3 mm grosime vopsea antifonica seria 1200 si

un strat de 10 mm grosime pisla din vata minerala;

3) izolarea compartimentului motorului de salonul autobuzului printr-un panou din tabla de aluminiu

perforata.

14

Page 15: cursuri.flexform.rocursuri.flexform.ro/.../Losonti_Mircea/portofoliu.docx · Web viewZgomotul franelor este general de vibratiile discului-suport, ale tamburului si sabotilor. S-a

Pentru a se determina eficienta solutiilor adoptate, masurarile de zgomot s-au efectuat in conditii

identice de sosea, viteze de deplasare (60 km/h) si numar de persoane. Punctele de masurare au fost

amplasate langa conducatorul auto, in mijlocul autobuzului si langa motor.

Masurarile efectuate au aratat ca prin insonorizarea caroseriei autobuzului TV 20 se poate reduce

nivelul de zgomot cu:

1) 5—12 dB pe componentele spectrului de frecventa langa conducatorul auto;

2) 5—15 dB pe componentele spectrului, in mijlocul autobuzului;

3) 5—18 dB langa motor.

In toate cazurile, atenuarile mai mari se realizeaza in domeniul frecventelor intre 1 000 si 31500 Hz.

In anumite conditii de functionare, franele pot fi surse importante de zgomot, al carui spectru este

foarte bogat in frecvente inalte. Zgomotul franelor este general de vibratiile discului-suport, ale tamburului si

sabotilor. S-a constatat ca in franele constituite din sisteme elastice pot apare oscilatii proprii provocate de

existenta unei diferente pozitive intre forta de frecare in stare de rapaos si cea de alunecare. Aparitia

vibratiilor in frane este legata in principal de constructia discului suport si calitatea materialului de frictiune,

folosit la garniturile de frina.

O mare influenta asupra aparitiei zgomotului franelor o are strangerea camei discului suport. Daca

aceasta cama este stransa slab, apare posibilitatea aparitiei zgomotului de frana.

Zgomotul de frana se poate inlatura prin montarea unei garnituri vibroamortizoare intre cama

discului suport si sabot.

Un efect favorabil, in sensul inlaturarii zgomotului de frana, il are marirea rigiditatii discului-suport.

Anvelopele reprezinta o alta sursa de zgomot la autovehicule si se evidentiaza clar pe fondul

celorlalte zgomote de obicei la viteze de deplasare peste 50 km/h.

Masurarile efectuate pe bancul de proba au scos in evidenta faptul ca nivelul de zgomot al

anvelopelor depinde de profilul stratului protector (crestaturile antiderapante ale anvelopei) . Nivelul coborat

de zgomot au anvelopele cu strat protector absolut neted si cele cu 4 canale drepte de periferie.

Un nivel ridicat al zgomotului il au anvelopele la care invelisul antiderapant este constituit dintr-o

imbinare de crestaturi transversale si canale circulare, de asemenea cele de tip „orice teren" cu aderare la sol

nedirectionala.

Diferenta dintre nivelurile de zgomot produse de diferite tipuri de anvelope poate sa atinga 18 dB.

In zgomotul anvelopelor se manifesta cel mai clar componetele de frecventa de la 30 la 50 Hz.

Unul din procedele de reducere a nivelului de zgomot generat de anvelope, consta in folosirea unor

anvelope cu pas neuniform de amplasare a crestaturilor laterale pe stratul protector.

15

Page 16: cursuri.flexform.rocursuri.flexform.ro/.../Losonti_Mircea/portofoliu.docx · Web viewZgomotul franelor este general de vibratiile discului-suport, ale tamburului si sabotilor. S-a

Solutia ideala in vederea realizarii de autovehicule silentioase consta in actionarea acestora cu

motoare electrice alimentate de la baterii de acumulatoare.

In prezent se fac cercetari intense in vederea realizarii unor baterii de acumulatoare usoare,

convenabile ca pret de cost, care sa asigure o suficient de mare autonomie de circulatie autovehiculului

respectiv. Adaptarea si raspandirea unor asemenea sisteme de actionare a autovehiculelor va asigura

rezolvarea atat a problemei poluarii atmosferei, cat si a poluarii sonore in mediul urban.

In figura 20.14 este reprezentat un autobuz cu acumulator, motoarele electrice fiind amplasate chiar

pe axele rotilor de antrenare, iar in figura 20.15 un autoturism cu acumulatoare, motorul electric antrenand

rotile din spate.

16

Page 17: cursuri.flexform.rocursuri.flexform.ro/.../Losonti_Mircea/portofoliu.docx · Web viewZgomotul franelor este general de vibratiile discului-suport, ale tamburului si sabotilor. S-a

Fig. 20.14. Autobuz cu acumulatoare. Fig. 20.15. Autoturism cu acu-electrice: mulatoare electrice:

1 - acumulatoare electrice; 2-motoare 1 - acumulatoare electrice; 2 - mo-electrice de antrenare. tor electric de antrenare.

17