RU40795U1

RU40795U1 - STAND FOR ACOUSTIC TESTS OF SMALL-SIZED MECHANISMS AND SYSTEMS CONTAINING A DRIVE ELECTRIC MOTOR

Info

Publication number: RU40795U1
Application number: RU2004101508/20U
Authority: RU
Inventors: М.И. Фесина; И.В. Дерябин
Original assignee: Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority date: 2004-01-19
Filing date: 2004-01-19
Publication date: 2004-09-27

Abstract

Полезная модель относится к технике исследования источников шума малогабаритных механизмов и систем, содержащих приводной электродвигатель, например, изделий электрооборудования или системы питания транспортного средства, выполняемых в стендовых условиях в акустической безэховой камере. В частности, стенд содержит пространственный несущий каркас в виде замкнутых балочных конструкций для упругого подвеса объекта исследований, измерительные микрофоны, регистрирующую и анализирующую аппаратуру, источник питания постоянного тока с устройством регулирования напряжения питания, ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ тем, что вертикальные и поперечные балки несущего каркаса выполнены из полых замкнутых трубчатых профилей, полости которых заполнены сыпучим и/или вспененным вибродемпфирующим веществом, внешняя поверхность несущего каркаса облицована звукопоглощающим пористым, волокнистым или открытоячеистым вспененным материалом с внешним защитным звукопрозрачным слоем, реверберационный коэффициент звукопоглощения облицовочного пористого материала в диапазоне частот 500...8000 Гц имеет значение не ниже 0,8, при этом, на поперечных балках смонтированы упругие эластичные элементы в виде резиновых жгутов, концы которых содержат легкосъемные наконечники в виде подвесных крючков S-образной формы, основания вертикальных балок футерованы упругой виброизолирующей подложкой, а регистрирующая, анализирующая аппаратура и источник питания постоянного тока с устройством регулирования напряжения питания располагаются вне помещения акустической безэховой камеры и сообщаются с измерительными микрофонами и приводным электродвигателем соответствующими токопроводящими кабелями. The utility model relates to techniques for studying noise sources of small-sized mechanisms and systems containing a drive electric motor, for example, electrical equipment or vehicle power systems, performed in bench conditions in an acoustic anechoic chamber. In particular, the stand contains a spatial supporting frame in the form of closed beam structures for elastic suspension of the object of study, measuring microphones, recording and analyzing equipment, a DC power supply with a voltage regulation device, DISTINCTING in that the vertical and transverse beams of the supporting frame are made of hollow closed tubular profiles, the cavities of which are filled with loose and / or foamed vibration damping substance, the outer surface of the supporting frame is facing a sound-absorbing porous, fibrous or open-cell foam material with an external protective sound-transparent layer, the reverberation sound absorption coefficient of the facing porous material in the frequency range 500 ... 8000 Hz is not lower than 0.8, while elastic elastic elements are mounted on the transverse beams in the form rubber harnesses, the ends of which contain easily removable tips in the form of hanging hooks of an S-shape, the bases of the vertical beams are lined with an elastic vibration-isolating substrate, and the register purifying, the analyzing apparatus and the power supply DC voltage regulation device located outside the acoustic anechoic chamber and in communication with measuring microphones and the corresponding drive motor current-carrying cables.

Стенд может быть использован для акустических испытаний модуля электробензонасоса, смонтированного в топливном баке, электровентилятора системы охлаждения двигателя в сборе с кожухом, электровентиляторов отопителя, кондиционера, моторедукторов стеклоподъемника, очистителя ветрового стекла и т.п..The stand can be used for acoustic tests of an electric fuel pump module mounted in a fuel tank, an electric fan for an engine cooling system complete with a casing, heater electric fans, an air conditioner, power windows, a windshield cleaner, etc.

Description

Полезная модель относится к технике исследования источников шума малогабаритных механизмов и систем, содержащих приводной электродвигатель, например, изделий электрооборудования или системы питания транспортного средства, выполняемых в стендовых условиях в акустической безэховой камере и конкретно имеет отношение к конструкциям испытательных стендов, применяемых для экспериментальных исследований и улучшения акустических характеристик излучающих звук электроустройств, например, типа модуля электробензонасоса, смонтированного в топливном баке, электровентилятора системы охлаждения двигателя в сборе с кожухом, электровентиляторов отопителя, кондиционера, моторедукторов стеклоподъемника, очистителя ветрового стекла и т.п..The utility model relates to techniques for studying noise sources of small-sized mechanisms and systems containing a drive electric motor, for example, electrical equipment or vehicle power systems, performed in bench conditions in an acoustic anechoic chamber and is specifically related to the designs of test benches used for experimental research and improvement acoustic characteristics of sound-emitting electrical devices, for example, a type of electric fuel pump module mounted a fuel tank, the engine cooling fan assembly from the casing electrofans heater, air conditioner, power window gearmotors, windscreen wipers, etc ..

Решение проблемы улучшения акустического комфорта в кабине (пассажирском салоне) транспортных средств - важная актуальная задача разработчиков и исследователей транспортной техники, требующая больших материальных, временных и интеллектуальных затрат. Наиболее мобильными и продуктивными процессами исследований и доводки по виброакустике, в частности, транспортных средств и их отдельных компонентов, излучающих шум, содержащих в агрегатах и системах приводные электродвигатели (например, для привода очистителя ветрового стекла с моторедуктором, моторедуктора фароочистителя, электронасоса омывающей жидкости, электровентилятора охлаждения радиатора, электровентилятора отопителя, моторедуктора электростеклоподъемника, микромоторедуктора заслонки отопителя, моторедуктора верхнего люка, электропривода наружных зеркал, моторедукторов блокировки замков дверей, электроусилителя руля, модуля электробензонасоса, смонтированного в топливном баке и т.д.), являющихся характерными «малыми», но ярко выделяющимися источниками шумов и вибраций в кабине (пассажирском салоне) транспортного средства, - являются экспериментальные исследования этих агрегатов и систем, проводимых в The solution to the problem of improving acoustic comfort in the cabin (passenger compartment) of vehicles is an important urgent task for developers and researchers of transport equipment, requiring large material, time and intellectual costs. The most mobile and productive research and development processes on vibroacoustics, in particular, vehicles and their individual components emitting noise, containing drive motors in the units and systems (for example, to drive a windshield wiper with a gear motor, a gear cleaner, a washer fluid pump, an electric fan cooling of the radiator, heater electric fan, electric gearbox motor reducer, heater damper micromotor, upper gearmotor yuka, electric mirrors, motor-reducers for locking door locks, electric power steering, an electric gasoline pump module mounted in a fuel tank, etc.), which are characteristic "small", but clearly distinguished sources of noise and vibration in the vehicle cabin (passenger compartment), - are experimental studies of these units and systems carried out in

стендовых условиях, с привлечением многообразной техники имитации скоростных и нагрузочных режимов идентичных реальным эксплуатационным условиям работы. В тех случаях, когда такие исследования и доводка проводятся с использованием приемников сигналов динамических откликов исследуемых объектов с помощью измерительных микрофонов, то с учетом слабого шумового сигнала, излучаемого непосредственно объектом испытаний (например, низких уровней шума малогабаритного электродвигателя), возникает, в первую очередь, необходимость обеспечения низкого шумового фона в помещении, где проводятся такие измерения.bench conditions, using a variety of techniques to simulate speed and load conditions identical to the actual operating conditions. In cases where such studies and refinement are carried out using signal receivers of dynamic responses of the studied objects using measuring microphones, then taking into account the weak noise signal emitted directly by the test object (for example, low noise levels of a small-sized electric motor), first of all, the need to ensure low noise in the room where such measurements are carried out.

Для лучшей воспроизводимости результатов испытаний, обеспечения стабильных нагрузочных режимов исследуемых электроустройств, качественного проведения акустических измерений без экранирующего воздействия корпусных элементов вспомогательного стендового оборудования и дополнительного паразитного шумового излучения других шумоизлучаемых узлов и агрегатов транспортного средства, необходимо свести к минимуму искажение свободного акустического поля, формируемого этими посторонними техническими устройствами и факторами. Для обеспечения необходимых условий испытаний при определении акустических характеристик малогабаритных механизмов и систем, содержащих приводной электродвигатель, используются специальные акустические безэховые камеры. Безэховая (полностью заглушенная) испытательная камера представляет собой автономное помещение, установленное на отдельном, виброизолированном от основного здания фундаменте. В безэховой камере размещаются специальные приводные акустические стенды и вспомогательные установки для исследований и экспериментальных оценок, улучшения шумовых характеристик малогабаритных механизмов и систем, содержащих приводной электродвигатель. Такие установки, как правило, предусматривают монтажные удерживающие устройства упругого подвеса объекта исследований, включающие несущий опорный каркас с вмонтированными упругими эластичными элементами подвеса. Для приближения акустических свойств камеры к свободному звуковому полю выполняется направленное согласование акустических импедансов (сопротивлений) воздушной среды в свободном пространстве камеры и в пористой структуре звукопоглощающего материала, For better reproducibility of the test results, ensuring stable load conditions of the studied electrical devices, high-quality acoustic measurements without the shielding effect of the body elements of the auxiliary bench equipment and additional spurious noise radiation of other noise-emitted units and assemblies of the vehicle, it is necessary to minimize the distortion of the free acoustic field generated by these extraneous technical devices and factors. To ensure the necessary test conditions when determining the acoustic characteristics of small-sized mechanisms and systems containing a drive motor, special acoustic anechoic chambers are used. An anechoic (completely drowned out) test chamber is an autonomous room installed on a separate foundation, vibration-isolated from the main building. The anechoic chamber houses special drive acoustic stands and auxiliary installations for research and experimental evaluations, improving the noise characteristics of small-sized mechanisms and systems containing a drive electric motor. Such installations, as a rule, include mounting holding devices for the elastic suspension of the object of study, including a supporting supporting frame with mounted elastic resilient suspension elements. To approximate the acoustic properties of the camera to a free sound field, directional matching of the acoustic impedances (resistances) of the air in the free space of the chamber and in the porous structure of the sound-absorbing material is performed,

футерующего звукоотражающие поверхности стен, потолка, пола камеры. Именно поэтому, конструкция звукопоглощающей облицовки стен (пола, потолка) камеры выполняется пористой и имеет структурную плотность (пористость), плавно изменяющуюся по глубине покрытия в направлении распространения звуковых волн к жесткой звукоотражающей поверхности стен (пола, потолка). Причем, наибольшая плотность пористой звукопоглощающей облицовки реализуется непосредственно у стенок камеры, а наименьшая - на внешнем (приемном) поверхностном слое звукопоглощающей футеровки стен и потолка помещения испытательной камеры. Необходимые условия такого слабоотражающего волнового согласования сред распространения и поглощения звука в зонах стен и потолка достигаются, в частности, применением различных объемных поглотителей звука клиновой формы (клинья, кулисы). Основными материалами, из которых изготавливаются звукопоглощающие поглотители, являются открытоячеистый пенополиуретан, стекловолокно, супертонкое базальтовое волокно, винипор с огнестойкой пропиткой.Futuristic sound-reflecting surface of the walls, ceiling, floor of the chamber. That is why, the design of the sound-absorbing lining of the walls (floor, ceiling) of the chamber is made porous and has a structural density (porosity), gradually varying in depth of the coating in the direction of propagation of sound waves to the rigid sound-reflecting surface of the walls (floor, ceiling). Moreover, the highest density of the porous sound-absorbing cladding is realized directly at the walls of the chamber, and the lowest is on the outer (receiving) surface layer of the sound-absorbing lining of the walls and ceiling of the test chamber. The necessary conditions for such a weakly reflecting wave matching of sound propagation and absorption media in the zones of walls and ceilings are achieved, in particular, by using various wedge-shaped volumetric sound absorbers (wedges, backstage). The main materials from which sound absorbers are made are open-cell polyurethane foam, fiberglass, superthin basalt fiber, vinipore with flame retardant impregnation.

С другой стороны, сами монтажные устройства упругого подвеса исследуемого объекта, выполненные в виде каркасно-балочных конструкций, могут существенно искажать звуковое поле в зонах установки измерительных микрофонов. Таких основных причин две:On the other hand, the mounting devices of the elastic suspension of the studied object, made in the form of frame-beam structures, can significantly distort the sound field in the installation areas of the measuring microphones. There are two such main reasons:

- вибрационное возбуждение и переизлучение несущим каркасом устройства подвеса вторичного корпусного шума, носящего паразитный характер, искажающего процедуру измерений реальных акустических сигналов, генерируемых непосредственно исследуемым объектом (например, электродвигателем);- vibrational excitation and reradiation by the supporting frame of the suspension device of secondary body noise, which is spurious, distorting the measurement procedure of real acoustic signals generated directly by the object under study (for example, an electric motor);

- возникающие звукоотражающие эффекты от поверхностей стенок корпусных деталей монтажных стоек устройства упругого подвеса.- arising sound-reflecting effects from the surfaces of the walls of the body parts of the mounting racks of the elastic suspension device.

В ряде случаев, при исследовании малогабаритных электродвигателей, размеры которых соизмеримы с шириной (толщиной) стоек, в то время как спектр шумового излучения является высокочастотным, в результате чего - длина (половина длины) этих волн соизмерима с шириной (толщиной) стоек монтажного устройства, - возможно существенное искажение высокочастотного In some cases, in the study of small-sized electric motors, the dimensions of which are comparable with the width (thickness) of the racks, while the spectrum of noise radiation is high-frequency, as a result, the length (half the length) of these waves is comparable with the width (thickness) of the racks of the mounting device, - significant distortion of the high-frequency

звукового поля объекта исследований (например, электродвигателя) в виде заметного отклонения спада звуковой энергии от закона обратных квадратов при удалении от источника излучения - когда уровень звукового давления в условиях свободного звукового поля должен уменьшаться на 6 дБ при каждом удвоении расстояния от источника излучения. Ослабить влияние данных звукоотражающих эффектов, обуславливающих дополнительную неравномерность спада звуковой энергии при распространении звуковых волн от источника (исследуемого объекта) можно достичь введением звукопоглощающей футеровки звукоотражающих поверхностей стенок несущих стоек устройства упругого подвеса звукопоглощающим материалом, с высоким (не ниже 0.8) коэффициентом звукопоглощения в этом исследуемом высокочастотном диапазоне.the sound field of the object of study (for example, an electric motor) in the form of a noticeable deviation of the decay of sound energy from the inverse square law when moving away from the radiation source - when the sound pressure level in a free sound field should decrease by 6 dB for each doubling of the distance from the radiation source. To weaken the influence of these sound-reflecting effects, which cause additional unevenness in the decrease in sound energy during the propagation of sound waves from the source (the object under study), can be achieved by introducing a sound-absorbing lining of the sound-reflecting surfaces of the walls of the bearing struts of the elastic suspension device with sound-absorbing material, with a high (not lower than 0.8) sound absorption coefficient in this investigated high frequency range.

Известна установка для определения частотных уровней звукового давления в кабине транспортного средства, которая представлена в описании изобретения к авторскому свидетельству №893665 (автор - Е.И.Бондарев, дата опубликования описания - 30.12.1981). В состав установки входят - измерительный микрофон, регистрирующий прибор, устройство упругого подвеса кабины транспортного средства в виде передвижной опорной стойки с подвесным тросом и крюком. Значения частотных уровней звукового давления в исследуемой кабине регистрируют поочередно при наложенных и снятых механических связях кабины с остовом транспортного средства, при этом структурную составляющую шума определяют по разности значений частотных уровней звукового давления. При измерении частотных уровней звукового давления со снятыми механическими связями кабины с остовом транспортного средства кабину во время испытаний удерживают подвеской, изолированной от транспортного средства. Недостатком известной установки для определения частотных уровней звукового давления в кабине транспортного средства является большая площадь звукоотражающей поверхности стенок передвижной опорной цельнометаллической стойки, искажающей реальное внешнее звуковое поле, создаваемое исследуемым транспортным средством. Звуковые волны, излучаемые исследуемым транспортным средством, отражаются от стенок жестких металлических поверхностей составных элементов стойки, попадая в измерительную зону вокруг исследуемого объекта испытаний (кабины), с A known installation for determining the frequency levels of sound pressure in the vehicle cabin, which is presented in the description of the invention to copyright certificate No. 893665 (author - E.I. Bondarev, date of publication of the description - 12/30/1981). The installation includes - a measuring microphone, a recording device, an elastic suspension device for the vehicle cabin in the form of a mobile support stand with a hanging cable and a hook. The values of the frequency levels of sound pressure in the test cabin are recorded alternately with mechanical and mechanical connections between the cabin and the skeleton of the vehicle, and the structural component of the noise is determined by the difference in the values of the frequency levels of sound pressure. When measuring the frequency levels of sound pressure with the mechanical connections between the cab and the skeleton of the vehicle removed, the cab is held during the test by a suspension isolated from the vehicle. A disadvantage of the known installation for determining the frequency levels of sound pressure in the vehicle cabin is the large area of the sound-reflecting surface of the walls of the mobile supporting all-metal rack, distorting the real external sound field created by the investigated vehicle. Sound waves emitted by the investigated vehicle are reflected from the walls of the hard metal surfaces of the constituent elements of the rack, falling into the measuring zone around the test object (cabin), with

установленными измерительными микрофонами, что непосредственным образом оказывает отрицательное влияние на точность и качество акустических исследовательских работ. С другой стороны, металлическая структура элементов передвижной опорной стойки, вибрируя от воспринимаемых динамических (вибрационных) нагрузок, излучает в зону измерений дополнительный (паразитный) структурный шум, ухудшающий процесс точных измерений и оценок частотных уровней звукового давления в кабине транспортного средства.installed measuring microphones, which directly affects the accuracy and quality of acoustic research. On the other hand, the metal structure of the elements of the mobile support column, vibrating from perceived dynamic (vibrational) loads, emits additional (spurious) structural noise into the measurement zone, which worsens the process of accurate measurements and estimates of the frequency levels of sound pressure in the vehicle cabin.

Известна установка для исследований виброакустических характеристик кузова колесного транспортного средства, представленная в «Working Werbekonzeption & Realisation, Protech». Bonnigheim, Marz 2001, стр.7-13. Как видно на фото, стр.8 данной публикации, исследуемый кузов колесного транспортного средства (в данном случае - легкового автомобиля Porsche 911 Carrera) подвешивается на упругих эластичных жгутах на несущем объемном каркасе, выполненном в виде металлических вертикальных стоек, жестко соединенных между собой поперечными металлическими балками. Данная установка обладает аналогичными конструктивными недостатками, описанными в предыдущем источнике.A well-known installation for studying the vibro-acoustic characteristics of a body of a wheeled vehicle, presented in "Working Werbekonzeption & Realisation, Protech". Bonnigheim, Marz 2001, pp. 7-13. As can be seen in the photo, page 8 of this publication, the test body of a wheeled vehicle (in this case, a Porsche 911 Carrera) is suspended on elastic elastic braids on a supporting volumetric frame made in the form of vertical metal posts rigidly interconnected by transverse metal beams. This installation has similar design flaws described in a previous source.

Как следует из публикации «IVM Automotive. Akustik als Dienstleistung» журнала ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 102 (2000) 3, стр.165 - исследования процессов излучения шума различных комплектующих агрегатов автомобиля, содержащих приводной электродвигатель (на фото приведена стендовая установка для исследования акустических характеристик электровентилятора в сборе с кожухом радиатора системы охлаждения автомобильного двигателя) производится с использованием упругого крепления исследуемого агрегата с помощью специальных растяжек к пространственно-балочной металлической конструкции стойки. В зоне электродвигателя с крыльчаткой установлен измерительный микрофон, сигнал с микрофона подается на вход анализатора спектра с последующим выполнением спектрального, порядкового и модального анализа сигналов. Также, в отдельных случаях используется система оценки качества звука с применением специальной головы и торса с встроенными микрофонами, что позволяет характеризовать громкость, резкость и прочие субъективные характеристики As follows from the publication “IVM Automotive. Akustik als Dienstleistung »of ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 102 (2000) 3, p. 165 - studies of noise emission processes of various components of a vehicle containing a drive motor (the photo shows a bench setup for studying the acoustic characteristics of an electric fan assembly with a radiator cover for a car engine cooling system ) is made using elastic fastening of the studied unit with the help of special extensions to the spatial-beam metal structure of the rack. A measuring microphone is installed in the area of the electric motor with the impeller; the signal from the microphone is fed to the input of the spectrum analyzer, followed by spectral, ordinal, and modal analysis of the signals. Also, in some cases, a sound quality assessment system using a special head and torso with built-in microphones is used, which allows you to characterize the volume, sharpness and other subjective characteristics

восприятия звуков человеком. Данная стендовая установка характеризуется теми же недостатками, что и ранее приведенные конструкции испытательных стендов.sound perception by man. This bench installation is characterized by the same drawbacks as the previously given test bench designs.

Известна установка для акустических исследований отдельных малогабаритных механизмов и систем, содержащих приводной электродвигатель, ПРОТОТИП, представленная в публикации Adam Gavine «Bulletin Board», Testing Technology International, November 2000, стр.37-39. Исследуемый механизм (система) устанавливается на специальном массивном монтажном столе, расположенном в безэховой акустической камере. Вокруг механизма, на определенном заданном расстоянии от его поверхности, установлены измерительные микрофоны, регистрирующие акустические сигналы, излучаемые работающим приводным электродвигателем, и передающие их на соответствующую регистрирующую и анализирующую аппаратуру. Существенным недостатком известной установки для акустических исследований отдельных малогабаритных механизмов и систем, содержащих приводной электродвигатель, является наличие в пространстве безэховой камеры массивного стола, с большой площадью жесткой звукоотражающей поверхности, расположенной в непосредственной близости от излучающего звук испытуемого объекта и расположенных вокруг него измерительных микрофонов. Звуковые волны, излучаемые исследуемым механизмом (системой), отражаются от звукоотражающей поверхности стола, тем самым искажая условия свободного звукового поля в рабочем пространстве камеры и снижая точность и качественные оценки результатов измерений акустических характеристик системы с приводным электродвигателем. Кроме этого, сами опорные несущие стойки монтажного стола подвержены вибрационному возбуждению, что приводит к переизлучению ими «паразитного» корпусного шума, искажающего процедуру измерений реальных сигналов, генерируемых непосредственно объектом исследований.A known installation for acoustic research of individual small-sized mechanisms and systems containing a drive motor, PROTOTYPE, presented in Adam Gavine's publication “Bulletin Board”, Testing Technology International, November 2000, pp. 37-39. The studied mechanism (system) is installed on a special massive mounting table located in an anechoic acoustic chamber. Around the mechanism, at a certain predetermined distance from its surface, measuring microphones are installed that record the acoustic signals emitted by the working drive electric motor and transmit them to the corresponding recording and analyzing equipment. A significant drawback of the known installation for acoustic studies of individual small-sized mechanisms and systems containing a drive motor is the presence in the space of the anechoic chamber of a massive table with a large area of a rigid sound-reflecting surface located in the immediate vicinity of the test object emitting sound and measuring microphones located around it. Sound waves emitted by the studied mechanism (system) are reflected from the sound-reflecting surface of the table, thereby distorting the conditions of the free sound field in the working space of the camera and reducing the accuracy and qualitative estimates of the measurement results of the acoustic characteristics of a system with a drive motor. In addition, the supporting supporting racks of the mounting table themselves are subject to vibrational excitation, which leads to re-emission of “spurious" body noise, which distorts the measurement procedure of real signals generated directly by the object of study.

Предлагаемое заявителем техническое решение позволяет в значительной степени устранить обозначенные выше недостатки.The technical solution proposed by the applicant can significantly eliminate the above disadvantages.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что в известном стенде для акустических испытаний малогабаритных механизмов и систем с приводным электродвигателем, содержащем, в частности, The essence of the claimed utility model lies in the fact that in the known stand for acoustic testing of small-sized mechanisms and systems with a drive motor, containing, in particular,

пространственный несущий каркас в виде замкнутых балочных конструкций для упругого подвеса объекта исследований, измерительные микрофоны, регистрирующую и анализирующую аппаратуру, источник питания постоянного тока с кабелями для запитки электродвигателя, устройство регулирования напряжения питания - вертикальные и поперечные балки несущего каркаса выполнены из полых замкнутых трубчатых профилей, полости которых заполнены сыпучим и/или вспененным вибродемпфирующим веществом, внешняя поверхность несущего каркаса облицована звукопоглощающим пористым, волокнистым или открытоячеистым вспененным материалом с внешним защитным звукопрозрачным слоем, реверберационный коэффициент звукопоглощения облицовочного пористого материала в диапазоне частот 500...8000 Гц имеет значение не ниже 0.8, при этом, на поперечных балках смонтированы упругие эластичные элементы в виде резиновых жгутов, концы резиновых жгутов содержат легкосъемные наконечники в виде подвесных крючков S-образной формы, основания вертикальных балок футерованы упругой виброизолирующей подложкой, а регистрирующая и анализирующая аппаратура, источник питания постоянного тока с устройством регулирования напряжения питания - располагаются вне помещения акустической безэховой камеры и сообщаются с измерительными микрофонами и приводным электродвигателем соответствующими токопроводящими кабелями.spatial supporting frame in the form of closed beam structures for elastic suspension of the object of study, measuring microphones, recording and analyzing equipment, DC power source with cables for powering the electric motor, voltage control device - the vertical and transverse beams of the supporting frame are made of hollow closed tubular profiles, the cavities of which are filled with loose and / or foamed vibration damping substance, the outer surface of the supporting frame is lined with sound absorbing porous, fibrous or open-cell foam material with an external protective sound-transparent layer, the reverberation sound absorption coefficient of the facing porous material in the frequency range 500 ... 8000 Hz is not lower than 0.8, while elastic elastic elements in the form of rubber bands are mounted on transverse beams, the ends of the rubber harnesses contain easily removable tips in the form of hanging hooks of an S-shape, the bases of the vertical beams are lined with an elastic vibration-isolating substrate, and uyuschaya and analyzing apparatus, the power supply DC voltage regulation device - arranged outside the acoustic anechoic chamber and in communication with measuring microphones and the corresponding drive motor current-carrying cables.

На фиг.1 представлена безэховая акустическая камера с установленным в ней заявляемым в качестве полезной модели стендом для акустических испытаний малогабаритных механизмов и систем, содержащих приводной электродвигатель. Позициями на фиг.1 показаны:Figure 1 presents an anechoic acoustic chamber with a stand installed therein claimed as a utility model for acoustic testing of small-sized mechanisms and systems containing a drive motor. The positions in figure 1 show:

1 - внешняя бетонная оболочка безэховой камеры;1 - the outer concrete shell of the anechoic chamber;

2 - внутренняя бетонная оболочка безэховой камеры;2 - the inner concrete shell of the anechoic chamber;

3 - звукопоглощающая облицовка кулисного типа;3 - sound-absorbing cladding type cladding;

4 - звукопрозрачный пол;4 - soundproof floor;

5 - измерительные микрофоны;5 - measuring microphones;

6 - пространственный несущий каркас стенда;6 - spatial supporting frame of the stand;

7 - упругий эластичный элемент;7 - elastic elastic element;

8 - топливный бак;8 - a fuel tank;

9 - модуль электробензонасоса;9 - electric fuel pump module;

10 - кабель питания модуля электробензонасоса;10 - power cable for the electric fuel pump module;

11 - микрофонный кабель;11 - microphone cable;

12 - пультовое помещение;12 - console room;

13 - источник питания постоянного тока;13 - DC power source;

14 - устройство регулирования напряжения питания;14 - device for regulating the supply voltage;

15 - регистрирующая и анализирующая аппаратура.15 - recording and analyzing equipment.

На фиг.2 представлена конструкция стенда для акустических испытаний малогабаритных механизмов и систем, содержащих приводной электродвигатель.Figure 2 presents the design of the stand for acoustic testing of small-sized mechanisms and systems containing a drive motor.

На фиг.3 показано крепление упругих эластичных элементов (резиновых жгутов) к поперечной балке объемного несущего каркаса стенда для акустических испытаний малогабаритных механизмов и систем, содержащих приводной электродвигатель.Figure 3 shows the fastening of elastic elastic elements (rubber bands) to the transverse beam of the volumetric supporting frame of the stand for acoustic testing of small-sized mechanisms and systems containing a drive motor.

На фиг.4 показано соединение подвесного крючка с резиновым жгутом.Figure 4 shows the connection of the hanging hook with a rubber band.

На фиг.5 показано сечение по А-А пространственного несущего каркаса стенда для акустических испытаний малогабаритных механизмов и систем, содержащих приводной электродвигатель.Figure 5 shows a section along aa of the spatial supporting frame of the stand for acoustic testing of small-sized mechanisms and systems containing a drive motor.

Пространственный несущий каркас для подвеса объекта исследований стенда для акустических испытаний малогабаритных механизмов и систем, содержащих приводной электродвигатель, представляет собой 4 несущие вертикальные стойки 16, жестко замкнутые между собой верхними 17 и нижними 18 поперечными балками. Несущие вертикальные стойки и поперечные балки выполнены из металлического замкнутого, с пустотелым сечением, трубчатого профиля 19, что позволяет впоследствии заполнить внутреннее пространство этого профиля сыпучим, вспененным или другим вибродемпфирующим веществом 20 (например, кварцевым песком, интегральной полимерной пеной, свинцовой, чугунной дробью, или сочетанием в смеси этих веществ в заданных пропорциях) для обеспечения требуемого высокого щумовибродемпфирующего эффекта в структуре стоек. Внешние поверхности стенок стоек и балок несущего каркаса футерованы звукопоглощающими панелями 21, выполненными из самоклеющегося звукопоглощающего пористого волокнистого или открытоячеистого вспененного материала с внешним защитным звукопрозрачным слоем 22 (например, звукопроницаемым, негорючим, The spatial supporting frame for suspending the test object for acoustic testing of small-sized mechanisms and systems containing a drive electric motor consists of 4 vertical supporting racks 16, rigidly closed between themselves by the upper 17 and lower 18 transverse beams. The load-bearing vertical posts and transverse beams are made of a metal closed, hollow section, tubular profile 19, which subsequently allows you to fill the interior of this profile with loose, foamed or other vibration-damping substance 20 (for example, quartz sand, integral polymer foam, lead, cast iron, or a combination of these substances in mixtures in predetermined proportions) to provide the required high noise-vibration-damping effect in the structure of the racks. The outer surfaces of the walls of the uprights and beams of the supporting frame are lined with sound-absorbing panels 21 made of self-adhesive sound-absorbing porous fibrous or open-cell foam material with an external protective sound-transparent layer 22 (for example, sound-permeable, non-combustible,

влагостойким, стекло-тканевым полотном или тонкой, защитной, термостойкой, влагогазонепроницаемой звукопрозрачной фольгой). Реверберационный коэффициент звукопоглощения материала в диапазоне частот 500...8000 Гц имеет значение не ниже 0.8. Футеровка каркаса звукопоглощающими панелями позволяет существенно ослабить влияние отраженного звукового поля, формируемого со стороны исследуемого источника излучения - подвешенного на несущем каркасе стенда малогабаритного механизма (системы) с приводным электробензонасосом погружного типа. В рассмотренном примере - топливный бак, заполненный токонепроводящей жидкостью «Фольгол», имитирующей топливо (бензин), с вмонтированным модулем электробензонасоса. На поперечных балках 17 смонтированы упругие эластичные элементы, например, резиновые жгуты 7 с наконечниками в виде подвесных крючков 23, на которых вывешивается исследуемый объект. Резиновый жгут 7 кольцеобразно охватывает поперечную балку 17 (см. фиг.3) и зажимается хомутом 24, посредством ввинчивая стягивающего винта 25. Такой способ крепления резинового жгута к несущему каркасу стенда является простым, удобным, быстрым и позволяет легко регулировать координаты подвеса исследуемого объекта. Подвесные крючки 23 имеют 8-образную форму, что обеспечивает легкость их монтажа-демонтажа на петлю 26 резинового жгута 7. В комплекте заявляемого стенда имеется набор подвесных крючков 23 различных размеров, используемых в зависимости от габаритов исследуемого механизма (системы) с приводным электродвигателем. Для дополнительного снижения передачи вибрационного воздействия от стоек несущего каркаса на пол испытательной камеры, основание 27 несущих вертикальных стоек футеровано упругой виброизолирующей подложкой 28 (например, резиновой). Измерительные микрофоны 5 (см. фиг.1) располагаются на заданном расстоянии вокруг излучающего звук малогабаритного механизма или системы, содержащих приводной электродвигатель, а регистрирующая и анализирующая аппаратура 15, источник постоянного тока 13 с регулятором напряжения 14 располагаются в отдельном пультовом помещении 12.moisture-proof, glass-cloth cloth or a thin, protective, heat-resistant, moisture-and-gas soundproof transparent foil). The reverberation coefficient of sound absorption of the material in the frequency range 500 ... 8000 Hz has a value not lower than 0.8. The lining of the frame by sound-absorbing panels can significantly reduce the influence of the reflected sound field generated from the side of the studied radiation source - a small-sized mechanism (system) suspended from the frame of the test bench with a submersible type electric drive gas pump. In the considered example - a fuel tank filled with a non-conductive “Folgol” fluid simulating fuel (gasoline) with a built-in electric fuel pump module. On the transverse beams 17 are mounted elastic elastic elements, for example, rubber bundles 7 with tips in the form of hanging hooks 23, on which the studied object is hung. The rubber bundle 7 encircles the transverse beam 17 in an annular manner (see FIG. 3) and is clamped with a clamp 24 by screwing in a tightening screw 25. This method of attaching the rubber bundle to the supporting frame of the stand is simple, convenient, fast, and makes it easy to adjust the coordinates of the suspension of the test object. The hanging hooks 23 are 8-shaped, which makes it easy to mount and remove them on the loop 26 of the rubber bundle 7. The set of the inventive stand includes a set of hanging hooks 23 of various sizes, used depending on the dimensions of the studied mechanism (system) with a drive motor. To further reduce the transmission of vibration from the struts of the supporting frame to the floor of the test chamber, the base 27 of the supporting vertical struts is lined with an elastic vibration-insulating substrate 28 (for example, rubber). The measuring microphones 5 (see Fig. 1) are located at a predetermined distance around a small-sized mechanism or system emitting sound, containing a drive motor, and the recording and analyzing equipment 15, the DC source 13 with a voltage regulator 14 are located in a separate console room 12.

Claims

A stand for acoustic testing of small-sized mechanisms and systems containing a drive motor, including, in particular, a volumetric supporting frame in the form of closed beam structures for elastic suspension of the object of study, measuring microphones, recording and analyzing equipment, a DC power supply with a voltage control device, characterized in that the vertical and transverse beams of the supporting frame are made of hollow closed tubular profiles, the cavities of which are filled with a flowing and / or foamed vibration damping substance, the outer surface of the supporting frame is lined with sound-absorbing porous, fibrous or open-cellular foamed material with an external protective sound-transparent layer, the reverberation sound absorption coefficient of the facing porous material in the frequency range 500-8000 Hz has a value of at least 0.8, with elastic cross members are mounted on the transverse beams in the form of rubber bands, the ends of which contain easily removable tips in the form of hanging hooks S-shaped th forms the base of the vertical beams are lined with an elastic vibration-isolating substrate, a recording, the analyzing apparatus and the power supply DC voltage regulation device arranged acoustic anechoic chamber and the outside communicate with measuring microphones and the corresponding drive motor current-carrying cables.