автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Прогнозирование параметров шума дорожной снегоочистительной машины шнекороторного типа

На правах рукописи

ПОКАЧАЛОВ АЛЕКСЕЙ СТАНИСЛАВОВИЧ

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ШУМА ДОРОЖНОЙ СНЕГООЧИСТИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ ШНЕКОРОТОРНОГО ТИПА

Специальность 0S.0S.04. - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

I

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2003

Работа выполнена в Воронежском военном авиационном инженерном институте и Воронежском государственном архитектурно-строитгельном университете.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Устинов Юрий Федорович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Бочаров Владислав Степанович

кандидат технических наук, доцент Жулай Владимир Алексеевич

Ведущее предприятие:

ОАО "Воронежавтодор" г. Воронеж

Защита состоится 19 декабря 2003 года в 10 часов в аудитории 3020 на заседании диссертационного совета Д 212.033.01 в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете.

Отзывы в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью, просим направлять по адресу: 394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84, ученому секретарю диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ВГАСУ.

Автореферат разослан 18 ноября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В. В. Власов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Среди разнообразных видов дорожных и строительных машин в особую группу выделяют машины для патрульной очистки дорог от свежевыпавшего снега. Отличительной особенностью снегоочистительных машин шнекороторного типа является наличие активного рабочего органа, для привода которого за кабиной водителя-оператора устанавливается дизельный двигатель большой мощности. Такая компоновка позволяет увеличить производительность машин при выполнении технологических операций, за счет повышения скоростей движения, но при этом возрастают динамические нагрузки, что неизбежно ведет к увеличению шума, негативно влияющего на здоровье водителей.

Значительный вклад в проблему борьбы с шумом в различных отраслях машиностроения внесли ученые России и зарубежья: JI. Беранек, И.И. Боголе-пов, Г.В. Бутаков, Н.И. Иванов, М.Н Исакович, В.Ю. Кирпичников, И.И. Клю-кин, Ю.А. Круглое, М Лайтхилл, В.Н. Луканин, Е. Майер, A.C. Никифоров, М.А. Разумовский, И.Г. Резников, М.С. Седов, Б.Д. Тартаковский, В.Е. Толь-ский, Ю.Ф. Устинов, ЕЯ. Юдин.

За последние десятилетия накоплен значительный опыт в борьбе с шумом и разработаны эффективные методы звукозащиты. Однако общее развитие науки и техники, создание информационных технологий открывают новые возможности в борьбе с шумом в области машиностроения.

Таким образом, вопросы, связанные со снижением шума снегоочистительных машин являются важными и актуальными, так как направлены не только на совершенствование конструкций машин, но и на повышение безопасности жизнедеятельности.

Цель работы - прогнозирование параметров шума в кабине дорожных снегоочистительных машин шнекороторного типа, на основе численных методов исследований и использования нетрадиционных звукопоглощающих конструкций. При этом под термином «прогнозирование» понимается определение конкретных значений параметров шума в кабине при заранее заданных критериях и физико-геометрических характеристиках элементов конструкции машины.

На защиту выносятся положения, составляющие научную новизну и практическую полезность работы, а именно:

1) уточненная методика расчета ориентировочной оценки ожидаемого уровня звука в кабине дорожной снегоочистительной машины;

2) результаты экспериментальных исследований шума в кабине машины;

3) методика расчета новых звукопоглощающих конструкций и результаты их лабораторных исследований;

4) топология машины и окружающей среды для численных исследований звукового поля в кабине, на основе метода конечных элементов;

5) результаты численных исследований шума в кабине;

6) технико-экономическая оптимизация звукозащиты новыми звукопоглощаю-

щими конструкциями.

Объект исследования. Дорожная шнекороторная снегоочиститетельная машина типа ДЭ-210 на базе шасси автомобиля ЗИЛ-131 с колесной формулой 6x6.

Методы исследований: - теоретический, включающий методы математической статистики, линейной алгебры, оптимизацию и метод конечных элементов; - экспериментальный, с использованием аппаратурных измерений и спектрального анализа.

Научной новизной в диссертационной работе являются:

- уточненная методика расчета ожидаемого уровня звука в кабине шнекоро-торной снегоочистительной машины на ранней стадии проектирования;

- результаты экспериментальных исследований шума машины, вклад источников шума в общее звуковое поле, характерные частоты, на которых шум в кабине водителя-оператора наибольший;

- новые звукопоглощающие конструкции для внутренней облицовки капота двигателя машины;

- топология шнекороторной снегоочистительной машины и окружающей среды для численных исследований методом конечных элементов;

- математическая модель технико-экономической оптимизации звукозащиты.

Практическая ценность работы. Предложенные методики расчета ожидаемого уровня звука в кабине шнекороторной снегоочистительной машины на ранней стадии проектирования и расчета акустических параметров новых звукопоглощающих конструкций могут быть использованы при проектировании дорожных и строительных машин различного назначения. Особую полезность имеют разработанные автором топология машины и математическая модель технико-экономической оптимизации звукозащиты водителя-оператора дорожной снегоочистительной машины.

Реализация работы. Результаты теоретических, экспериментальных и численных исследований используются при снижении шума самоходных машин в ОАО «Рудгормаш» г.Воронеж, а также в учебном процессе Воронежского военного авиационного инженерного института.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на акустической научной сессии (г. Нижний Новгород, 2002 г.), научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава Воронежского государственного архитектурно-строительного университета (г. Воронеж, 2001 г.). Отдельные результаты работы доложены на научно-практических конференциях в Воронежском военном авиационном инженерном институте в 2000...2003 г.г. Технические разработки по теме диссертационных исследований были представлены на выставке «Высокие технологии в экологии» - 2002, г. Воронеж, 14-ой межрегиональной выставке «Строительство», г. Воронеж, VI-ой международной специализированной выставке «Безопасность и охрана труда», г. Москва.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 8 публикациях, из которых одно положительное решение на выдачу патента Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введе-

ния, шести глав, основных выводов, списка литературы из 150 наименований и 4 приложений. Работа содержит 175 страниц сквозной нумерации, включая 28 рисунков, 18 таблиц и 19 страниц приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность научно-технической проблемы снижения шума на снегоочистительных машинах шнекороторного типа, агрега-тируемых с рабочим оборудованием, определен круг задач, которые необходимо решить в ходе диссертационных исследований, приведены широко используемые методы оценки воздействия звуковых волн на водителей дорожно-строительных машин. Отражены цель и новизна диссертационной работы, а также определена ее практическая значимость.

В первой главе «Состояние вопроса, цель и задачи исследований» изложено негативное влияние воздушного шума на организм человека, приведены характеристики источников шума и обоснован выбор объекта исследований.

На основании анализа литературных источников установлено, что основными взаимосвязанными источниками шума на шнекороторных снегоочистительных машинах являются двигатель, трансмиссия и рабочий орган.

Проведен анализ звукопоглощающих конструкций, применяемых на дорожно-строительных машинах. Определены эффективные методы и средства снижения шума в кабине водителя-оператора путем снижения шума в источниках акустической энергии, снижения шума по пути распространения, уменьшение шума в точке приема.

В соответствии с поставленной целью сформулированы основные задачи диссертационных исследований:

- разработать уточненную методику расчета ориентировочной оценки звука в кабине машины на ранней стадии проектирования;

- провести экспериментальные акустические исследования дорожной снегоочистительной машине шнекороторного типа, агрегатируемой с активным рабочим органом, определить наибольшие уровни звукового давления в 1/3-октавных полосах среднегеометрических частот и уровней звука в кабине;

- определить вклад источников шума шнекороторной снегоочистительной машины в общее звуковое поле в кабине;

- разработать новые эффективные звукопоглощающие конструкции и провести их акустические испытания;

- разработать топологию машины для численных исследований методом конечных элементов;

- разработать математическую модель технико-экономической оптимизации звукозащиты;

- разработать рекомендации по снижению шума в кабине снегоочистительных машин шнекороторного типа.

Во второй главе «Ориентировочная оценка ожидаемого уровня звука в кабине машины на ранней стадии проектирования» рассмотрены основные конструктивные особенности шнекороторных снегоочистителей с точки зрения

б

образования и распространения акустической энергии, позволяющие выделить их в особую группу машин, определены источники акустической энергии.

Обращено внимание на важный факт, что при исследовании виброакустических процессов на машине и их расчете, в технической акустике различают воздушный шум, передающийся в точку приема от источника по воздушной среде и структурный шум, распространяющийся по конструкциям машины в виде звуковой вибрации. Данные шумы принято считать образованными двумя раздельными источниками, поэтому условно рассматривать их можно независимо друг от друга. В частности, диссертационная работа посвящена проблеме снижения воздушного шума в кабине дорожного шнекороторного снегоочистителя.

Предложена уточненная методика ориентировочной оценки звука в кабине на стадии эскизного проектирования. Разработана принципиальная схема распространения акустической энергии на шнекороторной снегоочистительной машине (рисунок 1). Данная схема учитывает основные источники шума машины, а также пути его проникновения в кабину водителя-оператора. При этом режим работы машины не учитывается и расчет шума по данной методике является приближенным.

Суммарный уровень звука источников определяется по формуле энергетического суммирования

^ЮЪЁН?"- (1)

ы

где Ьобщ - суммарный уровень звука, дБА; п - число источников звука; 1Л - уровень звука ¡-го источника шума, дБА.

Шум в кабине шнекороторных снегоочистительных машин в основном формируется за счет:

1) шума двигателя, проникающего через капот и стенки кабины;

2) шумов двигателя, коробки передач, мостов, раздаточного редуктора, карданных валов, отраженных от поверхности и проникающих через пол кабины;

3) шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания;

4) шумов коробки передач и раздаточного редуктора, расположенных под кабиной машины;

5) шума переднего моста;

6) шума рабочего органа.

Тогда формула (1), примет вид

=Ю1ё(10ОЛЛ= +10°"> +10°№ +10°',1< +10°'"-' +10°-11') (2)

где Ь| - уровень шума двигателя, проникающий через капот и стенки кабины; Ь2 - уровень шума двигателя, коробки передач, мостов, раздаточного редуктора, карданных валов, отраженный от поверхности и проникающий через пол кабины;

Ьз - уровень шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания;

1 - рабочий орган; 2 - кабина; 3 - капот двигателя внутреннего сгорания; 4 - двигатель внутреннего сгорания; 5,6,9 - ведущие мосты; 7 - глушитель; 8 - коробка передач и раздаточный редуктор; 10 - рама

Рисунок 1 - Схема распространения акустической энергии на шнекороторной снегоочистительной машине

Ь4 - уровень шума коробки передач и раздаточного редуктора, расположенных под кабиной машины;

Ь; - уровень шума привода переднего моста;

Ьб - уровень шума, возникающий на рабочем органе при выполнении технологических операций.

В результате проведенного расчета, определен ожидаемый уровень общего шума в кабине водителя-оператора на ранней стадии проектирования машины. Ь0бщ = 79,4дБА

В третьей главе «Экспериментальные исследования акустических характеристик дорожной снегоочистительной машины шнекороторного типа» отражены цель и задачи исследований, представлены методика и результаты исследований на натурном образце на открытой площадке в свободном звуковом поле. В результате определены уровни звукового давления вокруг и внутри кабины, 1/3-октавные полосы частот, на которых уровень шума в кабине машины наибольший.

Измерения шума осуществлялись в соответствии с требованиями к условиям измерений ИСО 4872 и методам измерений ИСО 6394-85.

Экспериментальные исследования проводились в два этапа. Измерения уровней звукового давления и эквивалентных уровней звука в кабине машины, в первой серии опытов, осуществлялись при совместной работе всех источников шума: двигателя внутреннего сгорания (ДВС), трансмиссии (ТР) и рабочего органа, включающего ротор (Р) и шнеки (Ш). Затем уровни звука определялись при последовательном отключении источников шума: шнеков, ротора, трансмиссии. Такой способ разделения источников шума позволяет оценить их вклад в общее звуковое поле.

Во второй серии опытов были измерены уровни звука вокруг кабины при одновременной работе всех источников, с целью выявления характерных участков, через которые в кабину дорожной снегоочистительной машины проникает большая часть акустической энергии. По результатам экспериментальных данных, построены спектры шума, которые представлены на рисунках 2,3.

Анализ спектров показывает, что наибольшие уровни звукового давления наблюдаются при работе всех механизмов машины в 1/3-октавных полосах частот в диапазоне 25...200 Гц. Такой шум считается широкополосным низкочастотным.

В результате акустических исследований установлено, что повышенные уровни звукового давления в кабине машины, в первую очередь, обусловлены работой двигателя внутреннего сгорания и трансмиссии, в то время как рабочий орган оказывает меньшее влияние. Общий шум в кабине шнекороторного снегоочистителя, в ходе испытаний, составил 83 дБА.

Сравнивая полученные экспериментальные данные и результаты расчета ожидаемого уровня звука в кабине по формуле (2), отмечаем, погрешность составляет 3,6 дБА. Несмотря на такую погрешность можно осуществить общую компоновку машины с точки зрения шумозащиты с последующим ее уточнением. Снижение воздушного шума возможно за счет применения более эффективных звукопоглощающих конструкций и более точных методов расчета.

Ьр,дБ 100 90 80 70

к Оч \\

\\ < к ч 2 /

1 ^ — —<

\

\ \ о

6031,5

63

125

250

500

1000 2000 4000

£ Гц

1 - Нормы шума в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83

2 - Действительный шум в кабине машины

Рисунок 2 - Спектры шума в кабине дорожной снегоочистительной машины в октавных полосах частот

и дБ 100

90

80

70

60

50

40

30

8 §

о •л <ч

1 / И

1 Г Л

/ 6 11 3 V

2 *1 1 ' ^

1 V г

о

ГО

§ £Гц

Включены: 1 - ДВС; 2 - ДВС + ТР; 3 - ДВС + ТР + Р; 4 - ДВС + ТР + Р + Ш Рисунок 3 - Спектр шума в 1/3-октавных полосах частот в кабине машины

В четвертой главе «Акустические исследования новых звукопоглощающих конструкций» представлены результаты исследований, целью которых являлись поиск новых звукопоглощающих конструкций с последующим применением их в качестве облицовочного материала капотов двигателей транспортных

О »О «Л

— г»

и дорожно-строительных машин и определение нормального коэффициента звукопоглощения, ао новых звукопоглощающих конструкций.

В ходе диссертационных исследований, на основании патентного поиска, были определены виды звукопоглощающих материалов и конструкций, которые применяются в различных отраслях промышленности и транспорта. Установлено, что наиболее эффективными, легкими и соответствующими требованиям по использованию на транспорте являются звукопоглощающие конструкции с перфорированным покрытием ячеистого типа, ячейка которых играет роль резонатора Гельмгольца. Геометрические параметры опытных образцов были приняты согласно характерным частотам, полученным в результате акустических испытаний шнекороторной снегоочистительной машины.

Представлены аналитические зависимости для определения физико-геометрических параметров звукопоглощающих конструкций, играющих роль резонатора Гельмгольца:

г- I а 1 6 =

1(2ягрР Ы-{а+Ь)

2лг/2 рр Ы

. __1_ д (3)

2А (а + Ь) 0 2лг1гРрЫ

где £ - собственная частота резонатора, Гц; (1 - диаметр входного отверстия, м\ а, Ь- стороны ячейки, м; А - высота (глубина) ячейки заполнителя, м; / - длина образца, м; р - плотность воздуха, кг/м3; /? - коэффициент объемного сжатия воздуха. Величина, обратная коэффициенту объемного сжатия, есть модуль упругости Ео, Па, то есть 1/р = Е0.

Параметры звукопоглощающих конструкций определялись при стандартных условиях. Испытания образцов проводились в интерферометрах, изготовленных согласно ГОСТ 16297-80. Характеристики интерферометров, используемых при испытаниях опытных образцов, представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Характеристики акустических интерферометров

Частотный диапазон измерений, Гц Внутренний диаметр или сторона квадрата интерферометра, м Длина интерферометра, м Размер образца для установки в обойме интерферометра, м Материал интерферометра

50...500 0,25 7 0,26x0,26 Древесностружечная плита толщиной 16 мм

125...2000 0,10 1 0,12x0,12 Асбестовая труба с толщиной стенки 10 мм

1600...8000 0,025 0,35 0,04x0,04 Стальной цилиндр с толщиной стенки 3 мм

В результате лабораторных исследований получены численные значения нормального коэффициента звукопоглощения, ао опытных звукопоглощающих конструкций при изменении вида материала заполнителя. Также, при испытаниях новых образцов, определен нормальный импеданс (акустическое сопротивление) опытных звукопоглощающих конструкций.

На рисунке 4 представлена зависимость нормального коэффициента звукопоглощения, ао от частоты звука в 1/3-октавных полосах частот при различном заполнителе опытных образцов. Сравнительный анализ спектрограммы показывает, что в 1/3-октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63...400 Гц и 2500...8000 Гц, наибольшую эффективность звукопоглощения имеет образец №2 (прескартон с перфорированным покрытием ячеистого тип-па); на частотах 400...630 Гц несколько лучшим звукопоглощением обладает образец №3 (волокно синтетическое); на среднегеометрических частотах 630...2500 Гц - образец №4 (бумага «Фенилон» ТУ 7-12-345-11); образец №1 имеет наименьшую эффективность звукопоглощения. При этом коэффициент вариации, Дао изменяется в пределах 12,84...23,02 %.

Анализируя полученные результаты экспериментальных исследований, можно отметить, что для большинства 1/3-октавных полос среднее значение коэффициента ао > 0,42, что позволяет характеризовать опытные образцы, как эффективные звукопоглощающие конструкции.

В пятой главе «Численные исследования шума в кабине шнекороторной снегоочистительной машины» проведен анализ существующих способов прогнозирования акустических характеристик дорожно-строительных машин. Отмечено, что особое место, среди современных методов численного анализа акустических процессов на дорожно-строительных машинах, занимает метод конечных элементов. Данный метод, среди других численных решений, является наиболее эффективным для исследования различных задач механики сплошной среды. Его широкое распространение объясняется наличием простых математических моделей и большого числа общих программ для электронно-вычислительной техники с высокой степенью автоматизации генерирования сети конечных элементов, формирования и решения огромного числа алгебраических уравнений, хорошей численной и графической интерпретацией полученных результатов.

Анализ и решение проблемы прогнозирования и снижения акустических параметров в кабине дорожно-строительной машины, как сложной динамической системы, с использованием численных интегральных технологий на основе метода конечных элементов в форме метода перемещений представлен алгоритмом, включающим ряд важнейших операций:

1) разработка топологии сложной динамической системы на основе принятых конечных элементов (дискретизация расчетной области воздушной среды осуществляется прямоугольными конечными элементами);

2) определение физико-геометрических характеристик топологической схемы (плотность, коэффициент внутреннего трения, модуль упругости, модуль сдвига, моменты инерции сечения, размеры конечного элемента и другие характеристики);

>п © © © </-> _ ГЧ ЧО О <Г> »м « <-ч г- <4 РЧ «л

_ _ _

§ £Гц

Образец с заполнителем: 1 - перфорированного типа; 2 - ячеистого типа; 3 - трехслойного типец 4 - бумага «Фенилон» Рисунок 4 — Спектральная зависимость коэффициента, ад от частоты звука £ Гц в 1/3-октавных полосах частот

3) выбор локальных систем координат для каждого конечного элемента и глобальной (абсолютной) системы координат, связанной с системой отсчета;

4) формирование матрицы конечных элементов упругого слоя между стержневыми элементами;

5) формирование матриц масс, жесткости и демпфирования ¡-го конечного элемента в локальной системе координат;

6) формирование матриц перевода уравнений движения ансамбля конечных элементов из локальной системы координат в глобальную систему координат;

7) интегрирование уравнений движения ансамбля конечных элементов по времени.

Для выполнения численных исследований разработана плоская топологическая схема, показанная на рисунке 5.

Упругая среда топологической схемы представляется в виде прямоугольной расчетной области с заданием различных граничных условий на каждой стороне: свободный край, упругое или жесткое закрепление на локальных участках, демпфирующие связи, гасящие отраженные волны. Неоднородности среды могут описываться с помощью точечных (сосредоточенных), линейных (в виде ломаных линий) и плоскостных (распределенных по площади) объектов

* произвольной формы с различными физическими характеристиками. Геометрия «• данных объектов осуществляется путем задания координат и их приращений,

что упрощает топологическое описание неоднородностей среды.

* Стержневая конструкция (рамная) описывается отдельной системой макроузлов и макроэлементов, которые затем автоматически разбиваются программой на стержневые конечные элементы, причем их длина согласуется с размером конечного элемента среды.

Предложенная топологическая схема позволяет моделировать совместные колебания конструкции машины и внутренней воздушной среды, вызванные внешним звуковым давлением в широком диапазоне частот, исследовать влияние характеристик опытных звукопоглощающих конструкций на общий шум в кабине шнекороторного снегоочистителя на различных режимах его работы.

Математическая модель представляется динамическим уравнением равновесия всего ансамбля элементов и узлов

Ми' + Т>и' + Си" = р' (4)

здесь мр' - глобальные векторы перемещений ивнешних сил, соответствующие произвольному моменту времени А/, й ,С - глобальные матрицы масс, демпфирования и жесткости ансамбля конечных элементов и узлов.

Численные исследования быстропеременных акустических процессов на снегоочистительной машине шнекороторного типа выполнялись на персональном компьютере Репйипь-ГУ, по специальному программному комплексу «2ЛОЖ». Данная программа позволяет учитывать внешние возбуждающие воздействия, которые задаются в виде силовых и кинематических возмущений периодического или одиночного характера, или в виде акустических источников

У, м

X, М

Рисунок 5 - Топологическая схема шнекороторной снегоочистительной машины при аппроксимации ее конечными элементами

звука, стационарных или движущихся с указанными скоростями по произвольным траекториям. Данная программа позволяет, также моделировать акустические процессы в кабине машины при выполнении технологических операций.

Оценка акустического воздействия на водителя-оператора шнекороторного снегоочистителя типа ДЭ-210 осуществлялась путем проведения спектрального анализа полученных графиков по времени и последующего сравнения с предельными значениями соответствующих величин, указанных в нормах. Такие зависимости получены для штатной снегоочистительной машины и машины, капот которой облицован новыми звукопоглощающими конструкциями. Поскольку интенсивность акустических воздействий на человека зависит от частоты, то данные предельные значения нормируются по стандартным частотным полосам: октавам или третьоктавам. На графиках отображены масштаб, координаты расчетной точки (х, у), экстремальные значения параметров (Ех1г). В частности, на рисунке 6 представлена типовая зависимость звукового давления внутри кабины в расчетной точке А (у головы водителя-оператора) на частоте 500 Гц.

Анализ графических зависимостей показывает хорошую сходимость результатов численных исследований шума в кабине шнекороторной снегоочистительной машины и опытных данных, полученных в ходе эксперимента - 82,4 дБА и 83 дБА, соответственно, что обеспечивает точность расчета 0,72 %; с учетом присоединенной массы снега уровень звука в кабине составил 82,7 дБА.

На основании полученных результатов численных исследований составлена таблица 2, в которой представлены расчетные параметры акустических характеристик шума в кабине шнекороторной снегоочистительной машины.

Таблица 2 - Результаты численных исследований акустических параметров шума в кабине машины

№ расчетной точки • Звуковое давление Рви, кПа в расчетной точке А ва характерных 1/3-октавных частотах £ Гц

500 1000

кожух штатной машины кожух, облицованный новыми ЗПК кожух штатной машины кожух, облицованный новыми ЗПК

А 391-10* 21110"6 503 10"6 203 10"4

Уровень звуковое давления Ьр, дБА 82,5 77,3 84,8 76,9

Снижение уровня звукового давления Д ЬР, дБА 5,2 7,9

Материал изготовления опытных звукопоглощающих конструкций Прескартон ячеистого типа. Размер стороны ячейки 35 мм, толщина 45 мм Бумага «Фенилон», ТУ ОП-81-07-27-80. Размер стороны ячейки 2,5 мм, толщина 10 мм

Рисунок б - Звуковое давление Р, кПа внутри кабины машины с капот, облицованным звукопоглощающими конструкциями, в расчетной точке А в функции времени действия возмущающей силы РВн, Н на частоте f = 500 Гц, с учетом присоединенной массы снега

Следует отметить, что при расчете уровня воздушного шума в кабине машины не учитывался уровень шума, который связан с генерируемым панелями структурным шумом.

Результаты численных исследований показывают высокую эффективность использования новых звукопоглощающих конструкций для снижения шума в кабине дорожно-строительных машин. В частности, общий шум в кабине снижается на 5... 8 дБ А и на характерных 1/3-октавных частотах: 500 Гц - на 5,2 дБА; 1000 Гц - 7,9 дБ А.

В шестой главе «Технико-экономическая оптимизация звукозащиты и оценка социально-экономической эффективности снижения шума на снегоочистительной машине» представлена методика технико-экономической оптимизации звукозащиты оператора в кабине за счет внутренней облицовки капота двигателя машины новыми нетрадиционными звукопоглощающими конструкциями.

Для составления математической модели задачи необходимо выполнить следующие условия:

а) ввести критерий - в данном случае за критерий принимаем снижение общего шума в кабине ДЬР, за счет поглощения звука на i-ой частоте в 1/3-октавной полосе в зависимости от площади звукопоглощающей конструкции;

б) обозначить искомые величины как переменные - для каждой пары сочетания звукопоглощающих конструкций и занимаемой ими площади принимаем x¡¡, где j - номер занимаемой площади (столбцы); i - номер звукопоглощающей конструкции (строки);

в) составить ограничения, то есть зависимость между переменными. В этой связи на все искомые переменные x¡j накладываем принципиально важные ограничения: во-первых, все эти переменные в результате решения не могут принимать никаких других значений, кроме 1 и 0.

На основании численных исследований на электронно-вычислительной машине, с использованием метода конечных элементов, была составлена таблица 3, где критерием является уровень снижения шума в кабине ДЬр, который представлен в верхней части каждой клетки. В средней части клетки представлена цена опытных образцов.

Для того чтобы из возможных решений выбрать лучшее, установлено, что оптимальным вариантом считается тот, при котором поглощение общего шума будет наибольшим. Тогда, в нашем случае математическая модель задачи будет иметь следующий вид

^ ня

F, = ХХ^рЛ -+шах.

í-i /«i

< _

1>„=1 (а), (5)

i» /-i

где i - номер звукопоглощающей конструкции; j - номер площади, занимаемой соответствующим звукопоглощающим образцом; п - количество элементов в строке. Величина ALP¡¡ принимается из матрицы условий задачи (таблица 3); условие а означает, что каждый i-й элемент конструкции может иметь

» г

Таблица 3 - Матрица исходных данных для оптимизации звукозащиты капота двигателя шнекороторной машины

№ ЗПК (¡) 1/3— отавы, Гц Площадь, занимаемая звукопоглощающей конструкцией, 0)

^=0,269 2 8^=0,341 3 $¡-0,530 4 %=0,711 5 ^=0,805 6 %»0,850 7 $=0,945 8 $¡-0,986 9 5/-1,027 10 8^1,056

1 160 ЛЦ»=0,35 С„=0,85 Хи 0,65 2Д5 0,85 2,75 0,31 3,86 0,30 4,25 Хи 2,60 4,75 2,55 5,20 2,65 5,65 2,75 6,25 3,50 7,55 Хш

2 200 0,55 0,95 0,75 2,30 0,45 2,85 1,55 3,95 0,47 4,56 2,15 4,90 2,55 5,35 2,63 5,90 2,85 6,45 3,55 8,10

3 250 0,52 1,25 0,55 2,33 0,55 2,90 1,45 3,98 1,85 4,65 2,25 4,95 2,50 5,56 2,65 6,20 2,90 6,82 3,20 9,24

4 315 0,50 2,50 0,49 3,15 0,75 3,25 1,35 4,20 1,45 6,85 1,80 7,25 2,50 7,90 2,95 830 3,10 8,95 3,50 9,54

5 400 0,65 5,20 X!. 0,35 5,55 1,55 6,15 0,35 7,10 2,20 8,24 Х35 2,45 8,95 2,80 9,30 3,00 9,75 3,45 10,20 3,85 11,35 Х5»

6 500 0,75 6,18 0,80 6,95 1.65 7,80 1,80 7,95 0,45 8,54 0,43 9,25 2,90 10,15 0,59 11,43 3,60 12,10 3,75 15,64

7 630 0,75 8,25 0,85 9,40 1,80 11,85 1,95 12,90 2,55 14,50 0,44 16,10 0,60 16,95 3,45 17,35 3,90 18,90 4,00 22,85

8 800 0,80 13,84 0,90 18,55 1,15 25,90 1,35 30,76 2,40 35,40 3,25 40,80 0,75 43,95 0,65 55,86 3,00 65,90 0,77 80,25

9 1000 0,75 35,80 1,10 40,24 1,25 55,90 1,50 60,42 1,75 75,80 2,35 85,96 2,70 90,740 3,25 115,35 3,50 145,93 3,90 170,85

10 4000 0,95 154,65 *10| 1,25 278,20 2,10 285,96 2,50 30034 2,95 426,95 Хкв 3,25 495,80 3,40 524,78 3,85 612,92 3,95 735,20 4,00 810,73 х»1»

10

Примечание: = £ = 7>52 м2-

.м

только одну ^ю площадь; - целевая функция, которая определяет максимальное значение технического параметра (максимальное снижение уровня звукового давления за счет применения новых звукопоглощающих конструкций).

В результате решения выражения (5) максимальное снижение шума в кабине машины составило ДЬр,| = 5,88 дБА.

Однозначно задача технико-экономической оптимизации может быть решена на втором этапе, при введении новой целевой функции и новых граничных условий. В общем виде, в этом случае математическая модель представляется выражением

где Г2 - новая целевая функция, определяющая наименьшее значение стоимости облицовки капота двигателя дорожной снегоочистительной машины; Б) - технический параметр, представляющий собой граничное условие. В данном случае р!тах = 5,88 дБА.

Результаты расчета показывают, что максимальное снижение воздушного шума в кабине достигает 5,88 дБА при наименьшей стоимости используемых звукопоглощающих конструкций 1007,48 руб.

Применение мероприятий, связанных с установкой звукозащиты, позволяет снизить шум в кабине на 7,1 % и дает экономический эффект 1797 руб/год за счет меньшей заболеваемости операторов дорожно-строительных машин. Как видно, экономический эффект оказывается незначительным, однако обеспечение безопасности жизнедеятельности является более важным.

В приложения приведены патентные исследования звукопоглощающих конструкций, материалов и средств для снижения воздушного шума; акты внедрения научно-исследовательской работы; положительное решение на выдачу патента РФ; дипломы участника выставок.

1. Разработана уточненная методика ориентировочной оценки ожидаемого уровня звука в кабине шнекороторной снегоочистительной машины на ранней стадии проектирования, учитывающая виды источников шума, звуковой волны и компоновочную схему машины.

2. В ходе экспериментальных исследований установлено, что действительный уровень звука в кабине машины превышает нормативные значения на

3. Установлены характерные дискретные и в 1/3-октавных полосах частоты на которых шум в кабине наибольший: 25; 31,5; 63... 1250; 1600 Гц. Источниками шума на этих частотах являются: удары клапанов, процесс сгорания

(6)

1.11-1

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

3 дБА.

топлива, неуравновешенность потока воздуха вентилятора системы охлаждения двигателя. Таким образом, звукозащитный комплекс машины должен проектироваться с учетом снижения уровня звукового давления на вышеперечисленных частотах.

4. Разработаны и изготовлены эффективные звукопоглощающие конструкции для внутренней облицовки капота двигателя машины, в основу которых положен принцип резонатора Гельмгольца.

5. Получены формулы для расчета физико-геометрических параметров новых звукопоглощающих конструкций. На основании результатов исследований установлено, что наибольшим эффектом звукопоглощения обладают конструкции ячеистого типа. В среднем, коэффициент звукопоглощения опытных образцов, оо > 0,42.

6. Разработаны уточненная методика численных исследований шума в кабине, на основе метода конечных элементов и топологии шнекороторного снегоочистителя, включающей внутреннюю воздушную среду.

7. Установлена, в результате численных исследований, высокая эффективность использования новых звукопоглощающих конструкций. В частности, общий шум на характерных 1/3-октавных частотах в кабине водителя-оператора снижается на 5... 8 дБА.

8. Разработана методика и математическая модель технико-экономической оптимизации звукозащиты водителя-оператора в кабине с использованием новых звукопоглощающих конструкций. Результаты оптимизации показывают, что максимальное снижение воздушного шума в кабине достигает 5,88 дБ А при наименьшей стоимости используемого звукопоглощающего материала 1007,48 руб.

9. Применение мероприятий, связанных с использованием новых звукопоглощающих конструкций, дает экономический эффект 1797 руб/год и позволяет снизить шум в кабине до 77,12 дБА, что способствует росту социального эффекта за счет меньшей заболеваемости водителей-операторов дорожно-строительных машин. При этом повышение производительности машины за счет меньшей утомляемости водителя не учитывалось.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах

1. Покачалов A.C. Акустические характеристики новых звукопоглощающих конструкций. // Труды Нижегородской акустической научной сессии. / Нижний Новгород: ТАЛАМ, 2002. - С. 331-333.

2. Покачалов A.C. Методика экспериментальных исследований звукопоглощающих конструкций. / Межвуз. сб. науч.-метод. трудов // Совершенствование наземного обеспечения полетов, ч.1. Воронеж: ВВАИИ, 2002. - С. 63-65.

3. Покачалов A.C. Особенности конструкции специального оборудования шнекороторного снегоочистителя типа ДЭ-210. / Межвуз. сб. науч.-метод. трудов // Совершенствование наземного обеспечения полетов, ч.2. Воронеж: ВВАИИ, 2002. - С. 158-160.

4. Устинов Ю.Ф., Покачалов A.C., Дуплищев С.М. Акустистические характе-

ристики шнекороторных снегоочистителей. / Межвуз. сб. науч.-метод, трудов // Совершенствование наземного обеспечения полетов, ч.З. Воронеж: ВВАИИ, 2000. - С. 157-161.

5. Устинов Ю.Ф., Пурусов Ю.М., Покачалов A.C. Методика проведения экспериментальных исследований акустических характеристик шнекороторных снегоочистительных машин. / Межвуз. сб. науч.-метод. трудов // Совершенствование наземного обеспечения полетов, ч.З. Воронеж: ВВАИИ, 2000. - С. 173-175.

6. Устинов Ю.Ф., Пурусов Ю.М., Покачалов A.C. Результаты экспериментальных исследований акустических характеристик шнекороторного снегоочистителя типа ДЭ-210. // Экологический вестник Черноземья, вып.11. Воронеж, РЦ "Менеджер", 2001. С. 84-88.

7. Бочаров В.Н., Никитин С.А., Покачалов A.C., Чернов М.В. Особенности проведения испытаний звукоизоляционных и звукопоглощающих материалов в интерферометрах. // Материалы 55-56-й научно-технических конференций. Воронеж: ВГАСУ, 2001. - С. 120-121.

8. Решение о выдаче патента РФ на изобретение. МПК 7 В 32 В 3/12. Звукопоглощающая сотовая панель. / Ю.Ф. Устинов, A.C. Покачалов и др., Воронежский государственный архитектурно-строительный университет. -

№ 2002108097/12(008366); заявлено 29.03.2002 г.

Подписано в печать 11.11.2003г. Формат 60x84 1/16. Усл. печл. 1,2. Уч.-изд л. 1,1 Бумага для множительных аппаратов. Тираж 100 экз. Заказ № 475 Отпечатано в отделе оперативной полиграфии Воронежского государственного архитектурно-строительного университета 394006, Воронеж, 20-летия Октября, 84.

í i

í

i

t

)

(, ,1

/I

\

\ \

I

€1Р8 07

IS gey7

Введение.

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследований.

1.1 Шум. Общие сведения.

1.2 Характеристики источников шума.

1.3 Звукопоглощающие материалы и конструкции.

1.4 Методы и средства снижения шума.

Выводы.

Цель и задачи исследований.

2 Ориентировочная оценка ожидаемого уровня звука в кабине машины на ранней стадии проектирования.

2.1 Особенности конструкции шнекороторной снегоочистительной машины. Основные источники виброакустической энергии.

2.2 Уточненная методика ориентировочной оценки шума в кабине на стадии раннего проектирования.

Выводы.

3 Экспериментальные исследования акустических характеристик дорожной снегоочистительной машины шнекороторного типа.

3.1 Цель и задачи экспериментальных исследований.

3.2 Методика проведения экспериментальных исследований.

3.3 Обработка опытных данных и оценка погрешностей результатов акустических измерений.

3.4 Результаты экспериментальных исследований акустических характеристик шнекороторной снегоочистительной машины.

Выводы.

4 Акустические исследования новых звукопоглощающих конструкций.

4.1 Определение физико-геометрических параметров опытных звукопоглощающих конструкций.

4.2 Методика акустических испытаний звукопоглощающих конструкций.

4.3 Обработка экспериментальных данных и оценка погрешности результатов лабораторных исследований.

4.4 Результаты исследований опытных звукопоглощающих конструкций.

Выводы.

5 Численные исследования шума в кабине шнекороторной снегоочистительной машины.

5.1 Методика прогнозирования акустических процессов в кабине снегоочистительной машины при силовом возмущении.

5.2 Моделирование звукопоглощающих конструкций конечными элементами упруго-вязкого слоя.

5.3 Топология дорожной снегоочистительной машины шнекороторного типа.

5.4 Результаты расчета и их анализ.

Выводы.

6 Технико-экономическая оптимизация звукозащиты и оценка социально-экономической эффективности снижения шума на снегоочистительной машине

6.1 Технико-экономическая оптимизация звукозащиты с использованием новых звукопоглощающих конструкций.

6.2 Расчет социально-экономической эффективности снижения шума в кабине машины.

Создание производства надежных, высокоэффективных видов, систем и комплексов машин различного назначения, обеспечивающих высокое качество работ, существенное повышение производительности и сокращение материальных, энергетических и трудовых затрат является определяющей задачей строительного и дорожного машиностроения [54, 118, 126].

Особое значение в нашей стране приобретают вопросы организации высококачественного содержания автомобильных дорог и подъездных путей к ним, особенно в зимнее время года [138,146].

В современных условиях, характеризуемых огромными объемами работ по содержанию и ремонту автомобильных дорог, а также работами по зимнему содержанию дорожных покрытий, которые должны выполняться в кратчайшие сроки, вопросы интенсификации этих работ путем внедрения совершенных технологических процессов и оснащения эксплуатирующих организаций, в том числе подразделений и частей Вооруженных сил (ВС) РФ, мощными, надежно работающими дорожно-строительными машинами — приобретают все большее значение [55, 81].

Технология дорожного строительства, реконструкции и эксплуатации дорог предусматривают использование машин различного назначения.

Особое место, среди широкого разнообразия видов дорожных машин, занимают машины патрульной очистки дорог от свежевыпавшего снега и удаления наледи [81, 126, 138, 141]. В первую очередь-это снегоочистительные машины шнекороторного типа.

Отличительной особенностью высокопроизводительных шнекоротор-ных машин является демонтаж основного двигателя автомобиля, вместо которого устанавливается дизельный двигатель на раме за кабиной водителя, посредством которого осуществляется привод рабочего органа и ведущих колес [28, 64, 81, 107]. Вследствие этого образуется воздушный шум, который негативно воздействует на оператора, вызывая функциональные расстройства нервной, сердечно-сосудистой и желудочно-кишечной систем, повышает общую заболеваемость. При этом повышенный шум ухудшает условия и качество труда [4, 5, 6,9,137, 144, 145].

Основными техногенными источниками шума в окружающей среде являются автомобильный, авиационный и железнодорожный транспорт, газотурбинные установки, компрессорные станции, шумные производства промышленных предприятий.

Анализ литературных источников показывает, что средние уровни звука на автомагистралях крупных городов составляют 73.83 дБ А, а максимальные — 90.95 дБА; в жилых домах, располагающихся вдоль магистралей, шум достигает 62.77 дБ А при санитарных нормах 40 дБ А в дневное время и 30 дБА ночью [16, 79, 137].

По данным Министерства транспорта России, в условиях шумового дискомфорта проживают 35 миллионов человек, что составляет примерно 30 % городского населения страны. Кроме того, 3.4 % населения подвержены существенному воздействию авиационного шума. Установлено, что в отдельных случаях высокие уровни шума снижают производительность труда на 10.15 % [144,145].

Таким образом, вопросы, связанные со снижением шума в кабине шне-короторных снегоочистительных машин, агрегатируемых с дорожным рабочим оборудованием и нетрадиционно расположенным двигателем, содержащим мощные источники акустической энергии, приобретают первостепенную значимость и актуальность и направлены на безопасность жизнедеятельности в целом.

Значительный вклад в проблему борьбы с шумом в различных отраслях машиностроения внесли ученые России и зарубежья: JI. Беранек, И.И. Боголе-пов, Г.В. Бутаков, Н.И. Иванов, М.Н. Исакович, В.Ю. Кирпичников, И.И. Клюкин, Ю.А. Круглов, М. Лайтхилл, В.Н. Луканин, Е. Майер, A.C. Никифоров, М.А. Разумовский, И.Г. Резников, М.С. Седов, Б.Д. Тартаковский, В.Е. Тольский, Ю.Ф. Устинов, ЕЛ. Юдин и другие [126, 138].

За последнее время собран огромный экспериментальный материал и созданы фундаментальные теории звукозащиты. В силу непрерывного развития науки и техники, внедрения мощных вычислительных средств в проектирование и производство машин, а также широкого применения на современном этапе компьютерных технологий в эксплуатирующих организациях — открываются новые возможности в борьбе с шумом на специальных машинах дорожно-строительного комплекса.

Целью данной работы является прогнозирование параметров шума в кабине снегоочистительной машины шнекороторного типа. При этом под термином «прогнозирование» понимается определение конкретных значений параметров шума в кабине при заранее заданных критериях и физико-геометрических характеристиках элементов конструкции машины.

Снижение акустического воздействия на оператора шнекороторной снегоочистительной машины до нормативного уровня осуществляется на основе уточненной методики прогнозирования шума, разработанной в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете под руководством профессора Ю.Ф. Устинова, с использованием численных методов исследований и применения нетрадиционных звукопоглощающих конструкций. При этом под термином «прогнозирование» понимается определение конкретных значений параметров шума в кабине при заранее заданных критериях и физико-геометрических характеристиках элементов конструкции шнекороторного снегоочистителя. Реализация поставленной цели осуществляется экспериментальным путем и численными исследованиями на основе метода конечных элементов.

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка литературы из 150 наименований и 4 приложений. Работа содержит 175 страниц сквозной нумерации, включая 28 рисунков, 18 таблиц и

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана уточненная методика ориентировочной оценки ожидаемого уровня звука в кабине шнекороторной снегоочистительной машины на ранней стадии проектирования, учитывающая виды источников шума, звуковой волны и компоновочную схему машины.

2. В ходе экспериментальных исследований установлено, что действительный уровень звука в кабине машины превышает нормативные значения на 3 дБА.

3. Установлены характерные дискретные и в 1/3-октавных полосах частоты, на которых шум в кабине наибольший: 25; 31,5; 63. 1250; 1600 Гц. Источниками шума на этих частотах являются: удары клапанов, процесс сгорания топлива, неравномерность потока воздуха вентилятора системы охлаждения двигателя. Таким образом, звукозащитный комплекс машины должен проектироваться с учетом снижения уровней звукового давления на вышеперечисленных частотах.

4. Разработаны и изготовлены эффективные звукопоглощающие конструкции для внутренней облицовки капота двигателя машины, в основу которых положен принцип резонатора Гельмгольца.

5. Получены формулы для расчета физико-геометрических параметров новых звукопоглощающих конструкций. На основании результатов исследований установлено, что наибольшим эффектом звукопоглощения обладают конструкции ячеистого типа. В среднем, коэффициент звукопоглощения опытных образцов, ао > 0,42.

6. Разработаны уточненная методика численных исследований шума в кабине, на основе метода конечных элементов и топологии шнекороторного снегоочистителя, включающей внутреннюю воздушную среду.

7. Установлена, в результате численных исследований, высокая эффективность использования новых звукопоглощающих конструкций. В частности, общий шум на характерных 1/3-октавных частотах в кабине водителя-оператора снижается на 5. 8 дБ А.

8. Разработана методика и математическая модель технико-экономической оптимизации звукозащиты водителя-оператора в кабине с использованием новых звукопоглощающих конструкций. Результаты оптимизации показывают, что максимальное снижение воздушного шума в кабине достигает 5,88 дБА при наименьшей стоимости используемого звукопоглощающего материала 1007,48 руб.

9. Применение мероприятий, связанных с использованием новых звукопоглощающих конструкций, дает экономический эффект 1797 руб/год и позволяет снизить шум в кабине до 77,12 дБ А, что способствует росту социального эффекта за счет меньшей заболеваемости водителей-операторов дорожно-строительных машин. При этом повышение производительности машины за счет меньшей утомляемости водителя не учитывалось.

1. A.C. № 1659765 СССР, В 62.33/06. Способы определения частотных уровней вибрации и шума элементов кузова и кабины транспортного средства. / Ю.Ф. Устинов, В.А. Муравьев (СССР). №4722831/11; заявлено 24.07.89; опубл. 30.06.91, Бюл. №24.

2. A.C. № 1813890 SU, МКИ F01N1/10. Глушитель шума. / Ю.Ф. Устинов, В.А. Муравьев (СССР). №4913730/06; заявлено 21.02.91; опубл. 07.05.93, Бюл. №17.

3. Авиационная акустика. / Под ред. А.Г. Мунина. — М.: Машиностроение, 1986. Ч. 1. 248 е.; 4.2. - 264 с.

4. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. Человек — Экономика — Биота — Среда: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002.-566 с.

5. Аксенов И.Я., Аксенов В.И. Транспорт и охрана окружающей среды. — М.: Транспорт, 1986. — 174 с.

6. Актуальные вопросы профилактики и неблагоприятного воздействия шума и вибрации. Тез. докл. Всесоюзн. совещ. 11—13 ноября, 1981. — М., 1981.-169 с.

7. Альбом рекомендуемых звукоизолирующих конструкций. Часть 1. Звукопоглощающие кожухи для крупногабаритного оборудования. Тбилиси: СКБ ВНИИОТ ВЦСПС, 1984. 76 с.

8. Артоболевский И.И., Бобровницкий Ю.И., Генкин М.Д. Введение в акустическую динамику машин. — М.: Наука, 1979. — 295 с.

9. Атлас «Окружающая среда и здоровье населения России» / Под ред. М. Фешбаха. М.: ПАИМС, 1995.

10. Аэрогидромеханический шум в технике. / Пер. с англ. / Под ред. Р. Хик-линга. М.: Мир, 1980. — 336 с.

11. Аэродинамика в вопросах и задачах. / Под ред. Н.Ф. Краснова. М.: Высшая школа, 1985. — 760 с.

12. Баловнев В.И., Ермилов А.Б. Оценка технико-экономической эффективности дорожно-строительных машин на этапе проектирования. М.: МАДИ, 1984. 102 с.

13. Барастов Л.П., Арефьев В.А., Коваленко В.К., Быков В.А., Штейнград Б.А. Снижение шума в кабине трактора путем применения эффективных звукопоглощающих материалов. // Тракторы и сельхозмашины, 1975. — №5.-С. 8-9.

14. Бате К., Вилсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов. / Пер. с англ. — М.: Стройиздат, 1982. — 447 с.

15. Бахвалов Н.С. Численные методы. — М.: Наука, 1975. — 631 с.

16. Безопасность жизнедеятельности / Э.А. Арустамов и др. — М.: «Дашко-вик», 2000. 678 с.

17. Бесселинг И.Ф. Методы конечных элементов. // Механика деформируемых твердых тел. Сборник статей. / Пер. с англ. В.В. Шлимана / Под ред. Г.С. Шапиро. -М.: Мир, 1983. С. 22-51.

18. Богданов Е. А., Карпов Ю. В. Глушители аэродинамического шума. М.: НИИТЭХИМ, 1979. 18 с. (Обзор, информ. НИИТЭХИМ-ВНИИТБХП. Сер. « Состояние и совершенствование техники безопасности в химической промышленности»).

19. Боголепов И.И. Промышленная звукоизоляция. JI.: Судостроение, 1986.-368 с.

20. Борискин О.Ф., Кулибаба В.В., Репецкий О.В. Конечно-элементный анализ колебаний машин. — Иркутск: Изд-во Иркутск, ун-та, 1989. — 144 с.

21. Борисов JI. А. Эффективность применения средств звукопоглощения для снижения промышленного шума. М.: 1977. С. 82-84.

22. Борисов Л.П., Гужас Д.Р. Звукоизоляция в машиностроении. — М.: Машиностроение, 1990. — 254 с.

23. Бородицкий A.C., Спиридонов В.М. Снижение структурного шума в судовых помещениях. Л.: Судостроение, 1984. — 221 с.

24. Борьба с шумами и вибрациями. — М.: Машиностроение, 1985. — 256 с.

25. Борьба с шумом на производстве. Справочник. / Под общ. ред. Е.Я. Юдина. -М.: Машиностроение, 1985. — 400 с.

26. Борьба с шумом. / Под ред. Е.Я. Юдина. М.: Изд. литературы по строительству, 1964. —701 с.

27. Бочаров В.Н., Никитин С.А., Покачалов A.C., Чернов М.В. Особенности проведения испытаний звукоизоляционных и звукопоглощающих материалов в интерферометрах. // Материалы 55-56-й научно-технических конференций. Воронеж: ВГАСУ, 2001. С. 120-121.

28. Бояршинов C.B. Основы строительной механики машин. — М.: Машиностроение, 1973. — 456 с.

29. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. — М.: Наука, 1978. — 399 с.

30. Веденянин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных. М.: Колос, 1978. — 199 с.

31. Власов А.Д., Мурин Б.П. / Справочник: Единицы физических величин в науке и технике. — М.: Энергоатомиздат, 1990. — 176 с.

32. Воеводин Е.В. Численные методы алгебры. Теория и алгоритмы. — М.: Наука, 1966.-248 с.

33. Ворошнина Л. В., Савченко Н. П. Пути снижения шума на промышленных предприятиях. Киев: УкрНИИНТИ, 1980. — 260 с.

34. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. — М.: Мир, 1984. — 428 с.

35. Глушители аэродинамического шума: Проспект. Горьковский автомобильный завод. М., НИИ автопром, 1984.

36. ГОСТ 2.105-95. Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам.

37. ГОСТ 7.32-2001. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу.

38. ГОСТ 12.1.003-83. Шум. Общие требования безопасности.

39. ГОСТ 12.1.026-80. Шум. Методы определения шумовых характеристик источников шума.

40. ГОСТ 12.1.029-80. Средства и методы защиты от шума: классификация.

41. ГОСТ 12.1.050-86. Методы измерения шума на рабочих местах.

42. ГОСТ 16297-80. Материалы звукоизоляционные и звукопоглощающие. Методы испытаний.

43. ГОСТ 17168-82. Фильтры электронные октавные и третьоктавные. Общие технические требования и методы испытаний.

44. ГОСТ 17187-81. Шумомеры. Общие технические требования и методы испытаний.

45. ГОСТ 19358-85. Внешний и внутренний шум автотранспортных средств. Допустимые уровни и методы измерений.

46. ГОСТ 22342-77. Снегоочистители роторные. Общие технические условия.

47. ГОСТ 23941-79. Шум. Методы определения шумовых характеристик: Общие требования.

48. ГОСТ 8.207-76. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений.

49. Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды. Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1996 году". М.: Центр международных проектов, 1997. — 510 с.

50. Гунько Н. В. Звукопоглощающие кожухи. М.: НИИТЭХИМ, 1977. 18 с. (Обзор, информ. НИИТЭХИМ-ВНИИТБХП. Сер. « Состояние и совершенствование техники безопасности в химической промышленности»).

51. Гурбанов И.М., Поварков В.И., Семешин С.И. Современные средства виброшумозащиты машинистов строительных и дорожных машин. Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1983. - 43 с.

52. Двигатели внутреннего сгорания, применяемые на строительных и дорожных машинах. Каталог-справочник. — М.: АО Машмир, 1993. — 49 с.

53. Демидович Б.П., Марон И.А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. Приближение функций, дифференцирование и интегральные уравнения. / Под ред. Б.П. Демидовича. — М.: Наука, 1967. 368 с.

54. Дорожные машины. Часть 1. Каталог-справочник. — М.: АО Машмир, 1993.-81 с.

55. Дроздова Л.Ф. Исследования по снижению шума СДМ звукоизолирующими капотами: Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук.-Л.: 1981.-207 с.

56. Жигулев В.Н., Киркинский А. И. Общие свойства волн: элементы акустики. М.: МФТИ, 1981. - 69 с.

57. Заборов В.И. Расчет звукоизоляции при непостоянном шуме. Доклады IX Всесоюзной акустической конференции. — М.: АН СССР, 1977. —1. С. 61-64.

58. Заборов В. И., Клячко Л. Н., Росин Г. С. Зашита от шума и вибрации в черной металлургии. М.: Металлургия, 1988. 216 с.

59. Звукоизолирующие, звуко- и вибропоглощающие материалы: Каталог. Северодонецк: ВНИИТБХП, 1979. 61 с.

60. Звукопоглощающие и звукоизоляционные материалы. / Под ред. Е.Я. Юдина. М.: Изд. литературы по строительству, 1966. 247 с.

61. Звукопоглощающие материалы и конструкции. Справочник. — М.: Связь, 1970.-48 с.

62. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. — М.: Мир, 1975. — 239 с.

63. Иванов А.Н., Мишин В.А. Снегоочистители отбрасывающего действия. — М.: Машиностроение, 1981. 159 с.

64. Иванов Н.И. Борьба с шумом и вибрациями на путевых и строительных машинах. М.: Транспорт, 1987. — 223. с.

65. Иванов Н.И., Никофоров A.C. Основы виброакустики: Учебник для вузов СПб.: Политехника, 2000. - 482 с.

66. Изак Г.Д., Гомзиков Э.А. Шум на судах и методы его уменьшения. — М.: Транспорт, 1987. 303 с.

67. ИСО 6394-85. Акустика. Измерение воздушного шума, создаваемого землеройными машинами на рабочем месте оператора. Испытания в стационарном режиме.

68. Карабан Г.Л., Баловнев В.И., Засов И.А. Машины для содержания и ремонта автомобильных дорог и аэродромов. М.: Машиностроение. 1975. — 368 с.

69. Карпов Ю.В., Дворянцева JT.A. Звукопоглощающие материалы и конструкции. М.: НИИТЭХИМ, 1981. - 18 с.

70. Клюкин И.И. Борьба с шумом и звуковой вибрацией на судах. — Л.: Судостроение, 1971. —416 с.

71. Контроль шума в промышленности: Предупреждение, снижение и контроль промышленного шума в Англии: Пер. с англ./Под ред. Дж. Д. Веб-ба. Л.: Судостроение, 1981. 312 с.

72. Колесников А.Е. Шум и вибрация. Л.: Судостроение, 1988. — 248 с.

73. Красильников В.А., Крылов В.В. Введение в физическую акустику. — М.: Наука, 1984.-400 с.

74. Лагунов Л.Ф. Борьба с шумом компрессорных установок. Обзор. М.: ВЦНИИОТ ВЦСПС, 1977. 52 с.

75. Лагунов Л.Ф., Осипов Г.Л. Борьба с шумом в машиностроении. — М.: Машиностроение, 1980. 150 с.

76. Лопашев Д.З., Осипов Г.Л., Федосеева E.H. Методы измерения и нормирования шумовых характеристик. — М.: Изд-во стандартов, 1983. — 230 с.

77. Луканин В.Н. Шум автотракторных двигателей внутреннего сгорания. -М., 1971.-271 с.

78. Мазур И.И., Молдаванов О.И., Шишов В.Н. Инженерная экология: В 2т. — М.: Высшая школа, 1996. — 125 с.

79. Максимов В.П., Егоров И.В., Карасев В.А. Измерение, обработка и анализ быстропеременных процессов в машинах. — М.: Машиностроение, 1987.-208 с.

80. Машины для ремонта и уборки городских дорог: Справочник / И.А. Засов, Г.Д. Романюк, М.Г. Бутовченко. — М.: Стройиздат, 1988. — 176 с.

81. Мероприятия по снижению шума от строительных машин. ЦНИИС Госстроя СССР. Обзор. М., 1976. - 48 с.

82. Методические рекомендации по проектированию звукоизоляции машин: ВЦНИИОТ ВЦСПС. М., 1982. - 58 с.

83. Мунин А.Г., Кузнецов В.М., Леонтьев Е.А. Аэродинамические источники шума. — М.: Машиностроение, 1977. — 288 с.

84. Мэрвин Е. Голдстейн. Аэроакустика. / Пер. с англ. Р.К. Каравасова и Г.П. Караушева. / Под ред. А.Г. Мунина. — М.: Машиностроение, 1981. — 249 с.

85. Никифоров A.C. Акустическое проектирование судовых конструкций: Справочник. Л.: Судостроение, 1990. — 200 с.

86. Николаишвили А. М., Кемоклидзе Г. А. Звукопоглощающие кожухи компрессорных установок / / Научные работы институтов охраны труда ВЦСПС. М.: Профиздат, 1982. С 19-22.

87. Новые вибропоглощающие материалы и покрытия и их применение в промышленности. / Под ред. A.C. Никифорова. JL: Знание, 1980. — 100 с.

88. Осипов Г.Л., Лопашев Д.З., Федосеева E.H., Ильянчук Ю.М. Измерение шума машин и оборудования. — М.: Стандартиздат, 1968. — 148 с.

89. Поболь О. Н. Шум в текстильной промышленности и методы его снижения. М.: Легпромбытиздат, 1987. 144 с.

90. Покачалов A.C. Акустические характеристики новых звукопоглощающих конструкций. // Труды Нижегородской акустической научной сессии. / Ред. С.Н. Гурбатов. — Нижний Новгород: ТАЛАМ, 2002.-С. 331-333.

91. Покачалов A.C. Методика экспериментальных исследований звукопоглощающих конструкций. / Межвуз. сб. науч.-метод. трудов // Совершенствование наземного обеспечения полетов, ч.1. Воронеж: ВВАИИ. 2002.-С. 63-65.

92. Покачалов A.C. Особенности конструкции специального оборудования ШРС типа ДЭ — 210. / Межвуз. сб. науч.-метод. трудов // Совершенствование наземного обеспечения полетов, ч.2. Воронеж: ВВАИИ.2002. — С. 158-160.

93. Попов К.А., Панцке К. Ю., Кекритц 3., Крузе П.,. Зашита от шума и вибрации в строительстве: Пер. с нем. Киев: Будивэльнык, 1988. — 88 с.

94. Порядков В.И. Пути измерения уровней вибрации и механического шума механизмов и машин. // Вестник машиностроения, 1989. — №11.—1. С. 20-23.

95. Приборы для измерения шума и вибрации: Каталог. Северодонецк: ВНИИТБХП, 1983. 37 с.

96. Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара: Справочник в 2-х кн. / Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1978. — 432 с.

97. Разумовский М.А. Борьба с шумом на тракторах. — Минск: Наука и техника, 1973.-206 с.

98. Расчеты экономической эффективности новой техники: Справочник. / Под общ. ред. K.M. Великанова. — 2-е изд. перераб. и доп. — JI.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990. 448 с.

99. Рекомендации по расчету и проектированию звукоизолирующих ограждений машинного оборудования. / НИИСФ. — М.: Стройиздат, 1989. -56 с.

100. Решение о выдаче патента РФ на изобретение. МПК 7 В 32 В 3/12. Звукопоглощающая сотовая панель. / Ю.Ф. Устинов, A.C. Покачалов и др., Воронежский государственный архитектурно-строительный университет. -№ 2002108097/12(008366); заявлено 29.03.2002 г.

101. Руководство по измерению и расчету акустических характеристик звукопоглощающих материалов. — М.: Стройиздат, 1979. 120 с.

102. Рушимский Л. 3. Математическая обработка результатов эксперимента. -М.: Наука, 1971.-205 с.

103. Самойлюк Е. П., Сафонов В.В. Борьба с шумом и вибрацией в строительстве и на предприятиях строительной индустрии. Киев: Будивэль-нык, 1979. 152 с.

104. Санитарные нормы допустимых уровней шума на рабочих местах № 3223-85. М.: Минздрав СССР, 1985. 15 с.

105. Скучик Е. Основы акустики. / Пер. с англ. — М.: Мир, 1976-Т. 1.-520 е., Т.2.-544 с.

106. Снегоочиститель шнекороторный ДЭ-210А Техническое описание и инструкция по эксплуатации. М.: в/о Автоэкспорт, 1996. С. 3,96-100.

107. Снижение шума в зданиях и жилых районах. / Под ред. Г.Л. Осипова и Е.Я. Юдина. М.: Стройиздат, 1987. - 558 с.

108. Снижение шума методами звукоизоляции. / В.И. Заборов, И.В. Горен-пггейн, Л.Н. Клячко и др. — М.: Стройиздат, 1973. — 143 с.

109. Справочник по судовой акустике. / Под ред. И.И. Клюкина, И.И. Боголе-пова. Л.: Судостроение, 1978. — 504 с.

110. Справочник по технической акустике. / Пер. с нем. / Под ред. М. Хекла и Х.А. Мюллера. — Л.: Судостроение, 1980.-493 с.

111. Справочник проектировщика. Защита от шума. / Под ред. ЕЛ. Юдина. — М.: Стройиздат, 1974. — 134 с.

112. Средства защиты в машиностроении: расчет и проектирование. Справочник. / C.B. Белов, А.Ф., Козьяков, О.Ф. Партолин и др. / Под ред. C.B. Белова. — М.: Машиностроение, 1989. — 365 с.

113. Тейлор Р. Шум. / Пер. с англ. / Под ред. М.А. Исаковича. — М.: Мир, 1978.-308 с.

114. Терехов A.JI. Борьба с шумом на компрессорных станциях. — Л.: Недра, 1985.-18 с.

115. Техническая акустика транспортных машин: справочник. / Под ред. Н.И. Иванова. — СПб.: Политехника, 1992. — 365 с.

116. Тракторы. Проектирование, конструирование и расчет. / Под общ. ред. И.П. Ксеневича. М.: Машиностроение, 1991. - 544 с.

117. Устинов Ю.Ф. Двухкритериальная оптимизация шумозащиты звукопоглощающими конструкциями в различных замкнутых помещениях. // Экологический вестник Черноземья, вып.11. Воронеж, РЦ "Менеджер", 2001.-С. 78-83.

118. Устинов Ю.Ф. Дорожная техника: каталог-справочник. Кн. — М.: Ассоциация «Радор», 2002.

119. Устинов Ю.Ф. Звуковая вибрация и шум землеройно-транспортных машин. // Строительные и дорожные машины, 1996. — №4. С. 23-24.

120. Устинов Ю.Ф. Комплект аппаратуры для измерения и регистрации виброакустических параметров строительных и дорожных машин. // Строительные и дорожные машины, 2002. — №10.

121. Устинов Ю.Ф. Метод конечных элементов в задачах виброакустики тяговых машин. // Новое в безопасности жизнедеятельности и экологии / Сб. докл. Всероссийской научно-практ. конференц. с международн. уч. — С-Пб., 1996.-С. 232-235.

122. Устинов Ю.Ф. Наукоемкие технологии прогнозирования шума и вибрации тяговых и транспортных машин. // Экологический вестник Черноземья, вып.8. Воронеж, РЦ "Менеджер", Февраль 2000. — С. 32-43.

123. Устинов Ю.Ф. Прогнозирование виброакустических характеристик сложных динамических систем. // Труды Нижегородской акустической научной сессии. / Ред. С.Н. Гурбатов. — Нижний Новгород: ТАЛАМ, 2002.-С. 247-251.

124. Устинов Ю.Ф. Прогнозирование и методы расчета виброакустических параметров землеройно-транспортных машин / Диссертация на соискание ученой степени докт. техн. наук. — Воронеж: ВГАСА, 1997. — 426 с.

125. Устинов Ю.Ф. Разделение источников вибрации и шума на тяговых и транспортных строительных машинах. / Вибрационные машины и технологии / Сб. докл. и материалов И-ой научн. конф. Курск: КГТУ, 1995. — С. 50-52.

126. Устинов Ю.Ф. Снижение виброакустической активности землеройно-транспортных машин. // Изв. Вузов. Строительство, 1994. —№12. —1. С. 117-121.

127. Устинов Ю.Ф. Теоретические и практические проблемы виброакустической динамики машин. / Дорожная экология 21 века // Труды межд. научно-практического симпозиума. Воронеж, 2000. С. 308-313.

128. Устинов Ю.Ф., Бочаров В.Н., Чернов М.В. Прогнозирование шума газоструйных машин. // Экологический вестник Черноземья, вып.6. Воронеж, РЦ "Менеджер", Ноябрь 1998. С. 40-47.

129. Устинов Ю.Ф., Жулай В.А. Исследование виброакустических параметров землеройно-транспортных машин. / Изв. Вузов. Строительство, 1996. №6. — С. 113-118.

130. Устинов Ю.Ф., Петранин A.A., Петреня E.H. Основные концептуальные принципы компьютерных технологий создания малошумных машин. // Изв. Вузов. Строительство. 1998. №9. С. 86-95.

131. Устинов Ю.Ф., Петранин A.A., Петреня E.H. Системный анализ и методы конечных элементов в задачах прогнозирования и расчета виброакустических параметров землеройно-транспортных машин. // Изв. Вузов. Строительство. 1997. №3. С. 95-100.

132. Устинов Ю.Ф., Покачалов A.C., Дуплищев С.М. Акустистические характеристики шнекороторных снегоочистителей. / Межвуз. сб. науч.-метод. трудов // Совершенствование наземного обеспечения полетов, ч.З. Воронеж: ВВАИИ.2000 С. 157-161.

133. Устинов Ю.Ф., Пурусов Ю.М., Покачалов A.C. Результаты экспериментальных исследований акустических характеристик ШРС типа

134. ДЭ 210. // Экологический вестник Черноземья, вып.11. Воронеж, РЦ "Менеджер", 2001. С. 84-88.

135. Филиппов В.И. Охрана труда при эксплуатации строительных машин — М.: Высшая школа, 1984. 247 с.

136. Чернов М.В. Снижение воздушного шума в кабине колесного тягача дорожных машин сотовыми звукопоглощающими конструкциями / Диссертация на соискание ученой степени кан. тех. наук. Воронеж: ВГАСА, 2000.-220 с.

137. Шевырев В.Т. Средства и способы огнезащиты сгораемых материалов. М.: Стройиздат, 1973. — 48 с.

138. Шум на транспорте. / Пер. с англ. К.Г. Бронштейна. / Под ред. В.Е. Толь-ского, Г.В. Бутанова, Б.Н. Мельникова. — М.: Транспорт, 1995. — 368 с.

139. Шунгский Б.Е. Строительные конструкции с сотовыми заполнителями. М.: Стройиздат, 1977. — 112 с.

140. Щевьев Ю.П. Акустические свойства неоднородных и комбинированных строительных материалов. М.: Стройиздат, 1980. — 140 с.

141. Эйхлер Ф. Борьба с шумом и звукоизоляция зданий. / Пер. с нем. М.: Гос. изд. литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1962.-310 с.

142. Экология для технических вузов. Серия «Учебники для технических вузов». / Под ред. В.М. Гарина. Ростов н/Д: Феникс, 2001. — 384 с.

143. Экология и безопасность жизнедеятельности: Учеб. Пособие для вузов / Под ред. JI.A. Муравья. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 228 с.

144. Эксплуатация аэродромов (содержание и ремонт): Справочник. / Под ред. ji.H. Горецкого. М.: Транспорт, 1979. — 215 с.

145. Янг С., Элисон А. Измерение шума машин. / Пер. с англ. М.: Энерго-атомиздат, 1988. 144 с.

146. Ustinov Yu.F. Estimation of vibration acoustical parameters of vehicles by means of fern/ Fourth International Congress on Sound and Vibration. St. Petersburg: Russia. June 24-27, 1996. P.2067-2075.

147. Ustinov Yu.F. Numerical investigations Methodology of Vibroacoustic Dynamics of Transport and Traction Machines / 6-th International Congress of Sound and Vibration. 5-8 July, 1999, Copenhagen, Denmark. P. 1405-1408.

148. Ustinov Yu.F. The influence of the driveline vibration on the noise in the cabin of earth-moving machines/ Proceedings of the 12-th International FASE Symposium "Transport Noise and Vibration". St-Petersburg, Russia, 1996 September 23-25. P. 211-216.