Глазков А.О. «Влияние режима работы турбокомпрессора высокофорсированного двигателя на аэродинамический шум» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 2, с. 169-177 (2023)

В последнее время двигателестроение стремится к снижению рабочего объема двигателя внутреннего сгорания из-за более жёстких экологических норм. Данное явление называется «даунсайзингом». Для того чтобы поддерживать мощностные показатели двигателей с малым рабочим объемом на уровне с двигателями большого объема применяется турбонаддув. Было замечено достаточно много споров по поводу аэродинамического шума двигателя, форсированных по наддуву. Целью данной работы является определение влияния наличия турбокомпрессора и режима его работы на пульсации давления отработавших газов, и как следствие, на аэродинамический шум двигателя. В работе рассмотрен V-образный 8 цилиндровый двигатель, с непосредственным впрыском бензина, который в дальнейшем был дефорсирован по наддуву.

Миронова Т.Б., Рекадзе П.Д., Прокофьев А.Б., Родионов Л.В. «Расчётные и экспериментальные исследования гасителя пульсаций давления для трубопроводных систем» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 23, № 4, с. 144-154 (2024)

Представлена аналитическая модель гасителя пульсаций давления для трубопроводных систем обобщённой структуры, полученная с помощью метода четырёхполюсников. Данная модель получена в сосредоточенных и в распределённых параметрах. Учёт распределённости параметров проведён для центрального инерционного канала гасителя введением в аналитическую модель вместо матрицы инерционного сопротивления матрицы для распределённого элемента. В программе Ansys разработана конечно-элементная параметрическая модель двухкаскадного гасителя колебаний реактивного типа. Пульсационные процессы в гасителе смоделированы с помощью акустического анализа. По трём моделям проведён расчёт частотнозависимых коэффициентов матрицы передачи гасителя с помощью трёх численных экспериментов, в которых используется участок трубопроводной системы, для которого динамические характеристики известны заранее. Рассчитаны характеристические параметры двухкаскадного гасителя колебаний реактивного типа: волновые (характеристические) сопротивления на входе и на выходе и коэффициент собственного затухания. Расчёт проведён с использованием аналитических и конечно-элементных моделей. Разработан однокаскадный гаситель колебаний давления, с регулируемыми параметрами, позволяющий изменять сопротивления жиклёров и резонансных трубок, длину центрального канала и ёмкость расширительной полости. Для разработанного однокаскадного гасителя колебаний проведено сравнение собственных характеристик, рассчитанных по аналитической модели и по результатам экспериментальных исследований.

Кирпичников В.Ю., Сятковский А.И., Шашурин А.Е., Кудаев А.В. «Экспериментальные исследования эффективности вибропоглощающего покрытия с металлическим армирующим слоем различной толщины» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 8, № 1, с. 29-34 (2022)

Кратко рассмотрена проблема негативного воздействия вибрации конструкций в помещениях транспортных средств на их технические характеристики и условия жизнедеятельности персонала и пассажиров. Показана актуальность применения армированных вибропоглощающих покрытий с жестким армирующим слоем для снижения вибрации конструкций. Проведен анализ экспериментальных значений эффективности вариантов вибропоглощающего покрытия с одинаковым диссипативным слоем в виде полимерной пленки из поливинилацетата, отличающихся материалом и толщиной армирующего слоя. Дано описание технологии подготовки демпфируемой пластины к испытаниям. Представлена методика определения эффективности покрытий с использованием уровней входной вибровозбудимости. Приведены спектры входной вибровозбудимости пластины с нанесенным и при отсутствии вибропоглощающего покрытия. Установлены диапазоны значений относительных массовых параметров покрытия с их интенсивным, умеренным и практически отсутствующим влиянием на его эффективность.

Солдатов А.Г., Чукарин А.Н., Финоченко Т.А., Суворова Т.К. «Теоретическое обоснование способов снижения шума и вибраций крупногабаритных шлифовальных кругов» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 8, № 2, с. 35-44 (2022)

Зубошлифовальные и шлицешлифовальные станки используется для придания зубу колеса правильную форму и снижению шероховатости его поверхности, в результате чего достигается максимальная точная форма зубьев колеса и его размер. При выполнении зубо- и шлицешлифовальных работ используются шлифовальные круги, диаметры которых изменяются в пределах от 90 до 400 мм, а ширина от 32 до 100 мм. Причем, изгибная жесткость таких кругов значительно выше, чем у кругов шириной 6 и 13 мм, данные этих исследований, которых приведены в работе. Снижение уровней шума возникающих при работе металлообрабатывающего оборудования связано с необходимостью созданием допустимых условий труда. Поэтому в данной статье приведены теоретические и экспериментальные исследования, которые проводились для снижения шума при использовании вышеуказанных кругов d×h=(90±400) (31±100) мм.

Васильева В.К. «Теоретическая оценка спектров воздушной составляющей шума на примере дрезины АС-1А и автомотрисы АСГ-30П» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 8, № 3, с. 52-60 (2022)

Особенности конструкционного исполнения обслуживающего железнодорожного транспорта предполагают наличие источников шума внутри кабины оператора и пассажирского салона, в связи с чем увеличивается негативное действие этого физического фактора на работников. Помимо акустического воздействия, силовые установки повышенной мощности способны влиять на внутренние конструкции транспорта, что негативно сказывается на виброакустических параметрах рабочих мест. В данной статье приведен расчет ожидаемых уровней шума в машинных отделениях и пассажирских салонах дрезин (автомотрис). Также предложен расчет конструкций и выбор материалов для снижения шума на рабочих местах машинистов и внутри рассматриваемого железнодорожного транспорта. Описаны методы снижения шума, исходя из конструкционных особенностей средств рельсового транспорта, таких как дрезина АС-1А и автомотриса АСГ-30П.

Тараторин А.А., Павлов Д.А. «Моделирование снижения шума на поворотах энергетических газовоздухопроводов» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 1, с. 17-28 (2023)

Представлены результаты математического моделирования снижения шума на поворотах энергетических газовоздухопроводов. Тягодутьевые машины на объектах энергетики являются источниками постоянного шума, который часто превышает требования санитарных нормативов. Для выполнения акустических расчётов и при проектировании шумозащитных мероприятий необходимо учитывать затухание шума на поворотах. В статье представлен анализ существующих методов расчёта затухания шума на поворотах и показано, что они не учитывают особенности конструкций энергетических газовоздухопроводов или не позволяют определить затухание для отдельных среднегеометрических частот, в то время как акустический расчёт выполняется для частот 31,5–8000 Гц. В статье представлены результаты моделирования затухания шума, полученные в программе Ansys, для различных углов поворотов: 90, 120, 135 и 150° и размеров коробов газовоздушных трактов: 600, 1000, 2000 и 4000 мм. Проиллюстрировано, как влияет учёт затухания шума в поворотах при выполнении акустических расчётов, определении требуемого снижения и длины пластинчатого глушителя шума. В качестве источника шума рассмотрены осевые дымососы марки ДОД-43, которые используются, например, на теплоэлектроцентралях с энергетическими котлами ТГМП-314.

Кирпичников В.Ю., Кощеев А.П., Кудаев А.В. «Экспериментальные исследования эффективности полосового вибропоглотителя с одноточечным креплением» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 1, с. 50-57 (2023)

Объектом данной работы является пластина – элемент инженерной конструкции, расположенный между ее соседними подкреплениями. Цель работы – исследование эффективности вибропоглотителя в виде задемпфированной полосы с креплением вне ее геометрического центра. Измерены спектры вибрации пластины без вибропоглотителя и при его установке. Эффективность вибропоглотителя определена по разнице уровней вибрации при его отсутствии и наличии. Наличие вибропоглотителя приводит к уменьшению уровней вибрации в широком диапазоне низких и средних звуковых частот. Показана возможность существенного снижения вибрации пластин инженерных конструкций путем установки на них малогабаритных вибропоглотителей с большими потерями колебательной энергии. Приведены значения эффективности вибропоглотителя в узкополосных и третьоктавных полосах, полученные для нескольких мест его установки.

Борцова С.С., Забалканская Л.Э. «Оптимизация комплекса мероприятий для защиты от железнодорожного шума» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 3, с. 18-32 (2023)

Значимость решения задачи снижения шумового воздействия железнодорожного транспорта повышается с развитием транспортного комплекса Российской Федерации, которое влечёт за собой расширение зоны сверхнормативной акустической нагрузки на селитебные территории. Учитывая тот факт, что снижение транспортного шума – дорогостоящая задача, необходимо не только применять комплекс шумозащитных мероприятий, но оптимизировать его по экономическому критерию с учетом технологических и эксплуатационных показателей. Рассматривается задача оптимизации по критерию стоимости комплекса мероприятий по защите от железнодорожного шума, включающего шумозащитные конструкции на пути распространения шума: шумозащитный экран, шумозащитные насыпи и выемки, зелёные насаждения; конструктивные улучшения железнодорожных путей; шумозащитное остекление. Обязательным условием является обеспечение акустической безопасности территорий, находящихся в зоне негативного влияния транспортной деятельности. Минимизируется функция чистой приведённой стоимости, учитывающая экономический эффект от внедрения шумозащиты, затраты в течение жизненного цикла дороги, долговечность конструкций и временную стоимость денежных средств. Предложенный подход может быть положен в основу методики выбора и оптимизации шумозащитного комплекса для автомобильных и железных дорог, а также промышленных объектов и аэропортов.

Заплетников И.Н., Пильненко А.К., Квилинский О.Д. «О совершенствовании конструкции кухонных машин для улучшения их шумовой характеристики» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 5, № 4, с. 41-45 (2019)

Универсальные кухонные машины (УКМ) имеют широкие возможности обработки пищевых продуктов, а также выполняют различные технологические операции в производственном цеху предприятий питания. Заводом изготовителем для всех типов УКМ является Пермский завод торгового машиностроения, Россия. Большое распространение на предприятиях питания получила машина УКМ типа ПУ-0.6, П-2, УММ-ПР и УКМ. Многолетние исследования ДонНУЭТ шумовых характеристик машин указали на тенденцию на их изменения конструкции в сторону снижения излучаемого шума, т.е. повышения технического уровня машин и их конкурентоспособности. Однако, некоторые модели УКМ показали превышение предельно-допустимых норм по шуму, а именно со сменным механизмом для взбивания и просеивания пищевых продуктов. Предложены рекомендации по усовершенствованию конструкции механизмов.

Кирпичников В.Ю., Смольников В.Ю., Кудаев А.В., Гусева Е.В., Сятковский А.И. «Экспериментальные исследования вибродемпфирующих свойств композитных материалов на основе бумажно-слоистых пластиков HPL, содержащих встроенные слои из термопластичных пленок ВПС-2,5» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 8, № 4, с. 40-48 (2022)

Выполнены измерения акустических параметров пластин из бумажно-слоистого пластика высокого давления HPL, модифицированного путем введения в его структуру слоев вибродемпфирующей термопластичной пленки ВПС-2,5. Исследовалось влияние количества интегрированных слоев и их расположения в матрице композита на входную вибровозбудимость, звукоизлучение и потери колебательной энергии в модифицированных пластинах. Получены величины эффективности уменьшения уровней вибрации и звукоизлучения в сравнении с не модифицированной пластиной HPL. Определены наименьшие уровни входной вибровозбудимости для трехслойной пластины с одним слоем пленки ВПС-2,5. Проведен анализ вибрационных и акустических характеристик контрольной и модифицированной пластиковых пластин типа HPL. Определены значения коэффициента потерь колебательной энергии на различных резонансных частотах.

Пильненко А.К., Заплетников И.Н. «Исследование волн упругих деформаций в пищевом продукте» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 5, № 3, с. 52-58 (2019)

Излучение виброакустической характеристики оборудования зависит от обрабатываемого пищевого продукта. Скорость распространения волн упругих деформаций в пищевых продуктах является одним из основных параметров формирования вибракустического процесса излучения звуковых волн оборудованием. В работе рассмотрены особенности распространения волн упругих деформаций в пищевом продукте. Получены аппроксимирующие выражения для определения величины скорости и ускорения ударных волн в пищевом продукте в зависимости от расстояния, физико-механических свойств продукта и от скорости и ускорения входящего удара груза с хорошей степенью статистической связи. Прохождение вибрационных волн через пищевой продукт специфичны для каждого продукта. Физико-механические свойства существенно влияют на скорость и ускорение прохождения ударной волны. Увеличение модуля упругости, удельной силы резания и плотности продукта приводит к повышению скорости и ускорению распространения ударной волны.

Шабарова А.В., Буторина М.В., Куклин Д.А. «Сравнение методов расчета распространения шума железнодорожного транспорта в различных типах застройки» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 8, № 3, с. 16-33 (2022)

В связи с тем, что железные дороги часто проходят через населенные пункты, как крупные города, так и небольшие сельские поселения, множество людей подвержено негативному воздействию шума. В существующих расчетных методиках процесс затухания шума в застройке описан недостаточно подробно и не учитывает различные типы застроек. В работе приводится сравнение расчетов снижения шума по методикам ГОСТ 31295.2-2005, СП 276.1325800.2016 и при помощи различных программных средств с результатами эксперимента. В качестве примеров рассматривается жилая застройка различных типов, городская и сельская. На основании полученных расчетов был сделан вывод о точности расчетных методик и возможности их применения для корректного определения снижения шума за счет дифракции в массиве жилых домов.

Васильев В.А. «Проблема выбора акустического центра автотранспортного потока» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 8, № 3, с. 34-42 (2022)

Представлена общая информация, о проблеме автотранспортного шума. Рассмотрен вопрос существующих методик выбора акустического центра автотранспортного потока, дана их оценка. Выдвинуто предположение, о необходимости учета неоднородности автотранспортного потока по полосам. Предложено решение поставленной задачи с использованием аксиом и теорем статики, о переходе от распределённой нагрузки, в нашем случае звуковой энергии, к сосредоточенной силе, в нашем случае акустическому центру. В результате получена формула, позволяющая определить акустический центр автотранспортного потока. Проведены экспериментальные исследования, подтвердившие сходимость расчетной методики с экспериментом. Предложенная методика, применима, как к результатам натурных измерений, так и в комбинации с существующими расчетными методиками.

Зинкин В.Н., Драган С.П., Сливина Л.П., Дроздов С.В., Харитонов В.В. «Обоснование рекомендаций по определению границы санитарно-защитной зоны приаэродромной территории аэродромов государственной авиации» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 1, с. 29-49 (2023)

В соответствии c «Методикой установления (изменения) седьмой подзоны приаэродромной территории», разработанной Роспотребнадзором для аэродромов гражданской авиации, она не применяется для аэродромов государственной авиации. Согласно ей, границы санитарно-защитной зоны устанавливаются только по уровню шумового воздействия. Аэродромы государственной авиации имеют существенные отличия от аэродромов гражданской авиации по их эксплуатации и организации полетов. К вредным факторам, оказывающим влияние на население приаэродромной территории, относятся шумовое и электромагнитное воздействие, а также химическое загрязнение. Показаны особенности каждого из указанных факторов для аэродромов государственной авиации. При расчете уровня шумового воздействия надо учитывать тип воздушных судов, их летно-технические характеристики, организацию полетов. Электромагнитное воздействие зависит от количества радиотехнических станций на аэродроме и вне его, расчет проводится по самой мощной станции с учетом удаленности населенных пунктов. Химического загрязнение приаэродромной территории обусловлено преимущественно продуктами сгорания авиационного топлива. Особое внимание необходимо обращать на зону траектории взлета и посадки воздушных судов, а также имеющихся специальных зон. Рекомендации должны разрабатываться для конкретного аэродрома государственной авиации. Их надо обязательно согласовывать с территориальной администрацией, в чьем ведомстве находится территория аэродрома.

Елисеев А.В., Кузнецов Н.К., Миронов А.С. «Системный подход к оценке состояний вибрационных полей технических объектов в задачах динамики транспортных и технологических машин» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 9, № 2, с. 65-81 (2023)

Развивается научно-методологическая база оценки, контроля и формирования состояний вибрационного поля технического объекта транспортного или технологического назначения. В качестве расчетных схем используются механические колебательные системы с сосредоточенными параметрами. Моделью технического объекта служит механическая колебательная система, образованная твердым телом, находящимся в условиях связных нагружений силовой природы. Применяется структурный подход, в рамках которого механическим колебательным системам ставятся в соответствие структурные схемы эквивалентных в динамическом отношении систем автоматического управления. Оценка состояний вибрационного поля проводится на основе передаточных отношений амплитуд колебаний точек твердого тела, в общем случае зависящих от параметра в виде коэффициента связности внешних силовых возмущений. В рамках развиваемых представлений показано, что состояния вибрационного поля могут быть охарактеризованы конечными наборами динамических инвариантов, отображающих существенные особенности в виде количества резонансов, режимов обнуления и знакоопределенных форм. Разработан подход к оценке совокупности состояний вибрационного поля, отличающийся тем, что семейство состояний вибрационного поля разбивается на динамические инварианты с помощью частотных функций обнуления и резонанса.

Мурзинов В.Л., Мурзинов П.В., Мурзинов Ю.В., Кочерженко Д.В. «Акустический метод диагностирования механических систем» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 10, № 1, с. 29-37 (2024)

Показана возможность использования акустического метода для диагностирования состояния механической системы. Предполагается, что любая механическая система в процессе функционирования издает различные звуки. Источниками этих звуков могут быть механические элементы, а также потоки жидкости и газа. Звуковые потоки, исходящие от исследуемой механической системы, воспринимает акустический датчик, после который выполняется преобразование акустического сигнала в электрический сигнал. В основе конструктивного решения устройства акустического датчика лежит понятие аускультации. Рассмотрены различные способы и устройства аускультации. Отмечены достоинства и недостатки существующих в настоящее время устройств аускультации. Показано применение вакуумной прослойкой для эффективной защиты от влияния внешних звуковых потоков на исследуемый поток. Рассмотрены датчики без вакуумной прослойки и датчики, использующие вакуумную прослойку. Акустический датчик объединяет два понятия: аускультацию и вакуумную прослойку.

Набоков А.Е., Яицков И.А., Шамшура С.А. «Расчет скоростей колебаний узла резания шлицефрезерных станков» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 8, № 3, с. 43-51 (2022)

На шлицефрезерных станках обрабатываются изделия значительно отличающиеся по диаметрам и длинам, соответственно, по величинам изгибной жестокости и их соотношению с жесткостью опор. Поэтому в статье рассмотрены акустические характеристики шлицефрезерных станков, у которых узел резания представлен как система с распределенной массой с тремя условиями закрепления: шарнирно-опертого, жёстко защемленного стержня и на упруго-податливых опорах. Рассмотрены силовые воздействия процесса фрезерования и представлены дифференциальные уравнения колебаний заготовки, а также их решение при различных способах закрепления с учетом специфики задания силового воздействия. Результаты теоретических исследований дают возможность прогнозирования ожидаемых уровней шума на этаже проектирования как станочного оборудования, так и технологических процессов, так как учитывают все геометрические, физико-механические параметры обрабатываемых изделий и режущего инструмента, а также технологические режимы обработки и способы закрепления.

Кедрова Е.И. «Модель виброакустической динамики подающих валков приводных роликовых конвейеров» Noise Theory and Practice (Электронный ресурс), 10, № 1, с. 38-45 (2024)

Рассмотрена колебательная система рольганговых механизмов. Элементы колебательной конструкции представляют собой стержневую конструкцию. Поэтому акустической моделью каждого стенда использован линейный излучатель. Был произведен расчет скоростей колебаний валков рольганговых механизмов и заготовки. Расчет скоростей колебаний заготовки при перемещении заготовки по валкам основан на допущении, что силовое воздействие от каждого валка остается постоянным в течении всего времени перемещения. При расчете скорости колебаний валков учетом жесткости опор было принято допущение, что жесткости всех опор равны друг другу. Особо следует отметить учтенный в расчетных зависимостях коэффициент потерь колебательной энергии, поскольку именно эта физическая величина определяет выбор материала и конструкцию системы вибропоглощения и, следовательно, уровней излучаемого шума. Полученные зависимости позволяют фактически определить спектр шума.

Комкин А.И., Быков А.И., Карнаухова Л.С. «Оптимизация диссипативных глушителей шума» Акустический журнал, 70, № 3, с. 140-150 (2024)

Рассмотрена методика подбора конфигурации диссипативных глушителей с требуемой акустической эффективностью. Особенность рассматриваемого подхода состоит в использовании интегрального показателя акустической эффективности и безразмерных геометрических параметров. Исследования проводились с помощью расчетов методом конечных элементов. В конечноэлементной модели диссипативного глушителя использовались акустические характеристики волокнистого звукопоглощающего материала, полученные по результатам экспериментальных исследований.