канд. техн. наук, доцент, кафедры транспортные энергетические установки Ташкентского государственного транспортного университета, Республика Узбекистан, г. Ташкент
МЕТОД СНИЖЕНИЯ ШУМА И ВИБРАЦИИ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН С ПРИМЕНЕНИЕМ АНТИКОРРОЗИОННОГО ПОКРЫТИЯ
АННОТАЦИЯ
Целью данной научной работы является исследование метода снижения шума и вибрации в транспортно-технологических машинах благодаря применению многофункционального антикоррозионного покрытия. Ранее в лабораторных условиях на основе местного и вторичного сырья нами было синтезировано антикоррозионное покрытие на основе композитного эпоксиполиуретана с добавкой. Были определены показатели качества антикоррозионного покрытия, в натурных условиях были проведены испытания по возможности антикоррозионного покрытия эффективно снижать шум и вибрацию в кабине водителя транспортно-технологических машинах.
ABSTRACT
The purpose of this scientific work is to study a method for reducing noise and vibration in transport and technological machines through the use of a multifunctional anti-corrosion coating. Earlier, in laboratory conditions, based on local and secondary raw materials, we synthesized an anticorrosion coating based on a composite epoxy polyurethane with an additive. The quality indicators of the anti-corrosion coating were determined, in natural conditions tests were carried out on the possibility of an anti-corrosion coating to effectively reduce noise and vibration in the driver's cab of transport-technological machines.
Ключевые слова: noise, vibration, anti-corrosion coating, corrosion, coating, transportation, noise reduction.
Keywords: corrosion, coating, noise, vibration, anti-corrosion coating, multifunctional coating, noise emission, transport, noise reduction, noise level.
В республике Узбекистан в широком масштабе производятся легковые, грузовые автомобили, дорожно-строительные машины и внедрение результатов инновационных разработок может дать ощутимый экономический и экологический эффект [1].
В автомобильной промышленности находят широкое применение различные виды адгезивных и полимерных материалов для защиты от коррозии, для окрашивания, склеивания различных деталей, герметизации, а также снижения вибрации и шума [2].
Проанализировав научно-исследовательские труды, наиболее приемлемым направлением для снижения шума и вибрации автомобилей, является использование инновационных (композитных и полимерных) материалов для шумо и вибро подавления в конструкциях [3]. Поэтому, получение антикоррозионных и одновременно и шумоизоляционных, вибродемпфирующих покрытий многофункционального назначения является важной и актуальной целью.
На организм человека сильно влияет шум и вибрация, т.к. они вызывают такие заболевания как вибрационная болезнь и тугоухость. В таких случаях необходимо их устранять, так как они воздействуют на конструкции техники, людей и оборудования. Такая проблема актуальна и в автомобилестроении. Снижение вибрации и шума приводит к повышению комфортности в салоне автомобиля.
Эксплуатационные испытания проводили в натурных условиях на перевале «Камчик» (Узбекистан, Наманганская область Папский район).
Были взяты под контроль 4 автомобиля. Самосвала MAN CLA 26.280, и три дорожные машины MAN CLA 18.280.
Был проведен визуальный анализ. Анализ поверхностей коррозии (днища кузова, рамы) показал, что поверхности сильно повреждены, глубина коррозии на раме автомобиля составила 3,48 мм, а в некоторых местах (хвостовая часть) было обнаружено сильное расслоение металла (табл. 1).
Таблица 1.
Результаты по определению степени коррозии
Модели |
Гос. номер |
Год выпуска |
Степень коррозии металлической поверхности, % |
||
кузов |
рама |
крыло зад. колеса |
|||
MAN CLA 26.280 |
50 874 HAA |
2012 |
91,5 |
88 |
100 |
MAN CLA 18.280 |
50 835 НАА |
2012 |
43 |
87,6 |
100 |
MAN CLA 18.280 |
50 851 НАА |
2013 |
42,5 |
89,2 |
100 |
MAN CLA 18.280 |
50 421 BBA |
2013 |
42,9 |
88,3 |
100 |
Раннее нами было получено новое многофункциональное антикоррозионное полимерное покрытие на основе эпоксиполиуретан с добавкой, которое было синтезировано на основе местного и вторичного сырья и определены основные качественные показатели [4-9].
После определения основных антикоррозионных качественных показателей, нами была исследована возможность снижения шума и вибрации нашим многофункциональным антикоррозионным покрытием.
Шум в автомобилях происходит из звуковых волн при работе двигателя и распространяется во все стороны. Следствие перехода энергии звуковой волны в механическую энергию колебаний образуется вибрация. Вибрации металлических поверхностей связаны непосредственно с вибрацией элементов самого автомобиля, например: двигатель, трансмиссия, ходовая часть и т.д. Амплитуда вибраций металла невелика, но эти колебания порождают новые звуковые волны, которые мы также слышим.
Из-за высокого и интенсивного шума органы слуха устают и утомляются, как итог, может развиться тугоухость и глухота. В самом начале начинаются ощущаться головная боль и постоянный шум и звон в ушах [10,11]. Длительное шумовое воздействие на организм человека приводит к структурным нарушениям нервных клеток не только в слуховой коре головного мозга, но и его сенсомоторной зоне.
Т.к. проведённые исследования по антикоррозионной защите показали [4-7], что наше покрытие хорошо защищает от коррозии, то мы решили исследовать и возможность снижения шума и вибрации. Испытания проводились согласно международному стандарту ГОСТ 33555-2015, 17187 (IEC 61672-1:2002) шумомером [12-14].
Шум и вибрацию измеряли на приборе АССИСТЕНТ (БВЕК.438150-005РЭ) (табл. 2).
Таблица 2.
Показатели влияния многофункционального покрытия на шум транспортно-технологических машин
Перед обработкой покрытием |
Допустимый шум |
После обработки покрытия |
Изменение шума |
||||
Частота, Гц |
Значение, дБ |
dBA, дБ |
dBA, дБ |
Значение, дБ |
dBA, дБ |
Значение, дБ |
dBA, дБ |
31.5 |
95.6 |
76 |
70 |
78.1 |
67 |
17,5 |
9 |
63.0 |
76.2 |
71.7 |
4,5 |
||||
125.0 |
68.5 |
65.5 |
3,0 |
||||
250.0 |
65.2 |
59.2 |
6,0 |
||||
500.0 |
61.1 |
50.8 |
10,3 |
||||
1000.0 |
58.4 |
39.9 |
18,5 |
||||
2000.0 |
51.8 |
36.6 |
15,2 |
||||
4000.0 |
45.8 |
33.5 |
12,3 |
||||
8000.0 |
39.5 |
31.9 |
7,6 |
На рисунке 1 показано вертикальное движение человека в салоне транспорных средств Х при различных скоростях 10, 20, 30, 40, 50 км/ч.
Рисунок 1. Вертикальное движение человека в салоне транспорных средств Х при различных скоростях 10, 20, 30, 40, 50 км/ч
Из результатов, приведенных в таблице 2 и рисунке 1 можно полагать, что покрытие, которое мы использовали в целях защиты днища кузова, рамы и других деталей автомобиля от коррозии, может выполнять и другие функции, а именно снижается вибрация, а при малых вибрациях повышается надежность, долговечность автомобиля, снижение шума улучшает условия работы водителя, снижается усталость, психические заболевания, нарушение сна, утомление, агрессивность, раздражение и способствует обеспечить комфорт в салоне автомобиля [15,16].
В заключении по результатам выполненных нами работ можно сделать выводы, что полученное антикоррозионное покрытие обладает высокими антикоррозионными свойствами, надежно защищает металлические поверхности от коррозии и вместе с тем снижает шум, вибрацию, тем самым увеличивая долговечность и надежность автомобиля и комфортабельность вождения.
Список литературы:
- Хакимов Р.М., Ибрагимов Б.Д., Айрапетов Д.А. Снижение шума и вибрации транспортно-технологических машин многофункциональным антикоррозионным покрытием // Проблемы современной науки и образования. 2022. №5 (174) С. 5-12. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=49245034
- Корягин Сергей Иванович, Буйлов Сергей Владимирович, Липовская Елена Петровна Полимерные адгезивные материалы для производства и ремонта автомобилей // ТТПС. 2011. №16. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/polimernye-adgezivnye-materialy-dlya-proizvodstva-i-remonta-avtomobiley
- Гусейнов Э.В. Обзор, анализ и методы снижения шумоизлучения транспорта // Научный журнал молодых ученых. 2021. №4 (25). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obzor-analiz-i-metody-snizheniya-shumoizlucheniya-transporta
- Барханаджян А.Л., Хакимов Р.М., Ибрагимов Б.Д., Вафаев О., Айрапетов Д.А. Антикоррозионная защита металлических деталей транспортной техники полимерным покрытием на основе эпоксиуретана // CHEMISTRY AND CHEMICAL ENGINEERING: (Химия и химическая технология). Vol. 2021 : No. 3, Article 8. 46-49pp. DOI: 10.51348/AMIW3430
- Барханаджян А.Л., Хакимов Р.М., Ибрагимов Б.Д., Собирова Д.К., Абдукаримова Г.У., & Айрапетов Д.А. (2020). Проблема использования отходов лакокрасочных материалов и их утилизация. Известия Томского политехнического университета Инжиниринг георесурсов, 331(9), 179–185. URL: http://izvestiya.tpu.ru/archive/article/view/2821
- Dzhalilov A.T., Nurkulov.N.F. & Vafaev O.Sh. Primeneniya dvuhslojnogo antikorrozionnogo pokrytiya na osnove epoksipoliuretana i hlorsul'firovannogo polietilena [Application of a two-layer anticorrosive coating based on epoxy polyurethane and chlorosulfonated polyethylene. International Scientific and Technical Conference "INNOVATION 2013"] Mezhdunarodnaya nauchno-tekhnicheskaya konferenciya "INNOVACIYA 2013", - 2013, pp. 116-117.
- Хакимов, Р. , Ибрагимов, Б. и Айрапетов , Д. 2022. Возможность снижения шума и вибрации транспортно-технологических машин путем нанесения многофункционального антикоррозионного покрытия. Общество и инновации. 3, 6/S (июл. 2022), 188–194. DOI:https://doi.org/10.47689/2181-1415-vol3-iss6/S-pp188-194.
- Собиржонов А., Ниязова Г.П., Айрапетов Д.А. Современное состояние межсезонного хранения сельскохозяйственной техники // Проблемы современной науки и образования 2022. № 3 (172). С 11-15. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=48382157
- Abutolib Sobirjonov, Zebo X. Alimova, Gulkhayo P. Niyazova, Dmitriy A. Ayrapetov, Ruslan B. Siddikov. Prevention of corrosion and accelerated wear of agricultural machinery // Ilkogretim Online - Elementary Education Online, 2021; Vol 20 (Issue 5): pp. 7482-7486 URL: https://ilkogretim-online.org/index.php?mno=83048
- Кошкин В.Е. О некоторых мероприятиях по снижению шума автомобильного транспорта // Гигиена и санитария. 1960. №9. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/o-nekotoryh-meropriyatiyah-po-snizheniyu-shuma-avtomobilnogo-transporta
- Чеботарёв А.Г., Курьеров Н.Н. Гигиеническая оценка шума и вибрации, воздействующих на работников горных предприятий // Горная промышленность. 2020. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/gigienicheskaya-otsenka-shuma-i-vibratsii-vozdeystvuyuschih-na-rabotnikov-gornyh-predpriyatiy.
- Санников В.А., Дроздова Л.Ф., Кудаев А.В. Определение структурного шума, образованного колебаниями отдельной панели салона автомобиля // Noise Theory and Practice. 2020. №4 (22). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/opredelenie-strukturnogo-shuma-obrazovannogo-kolebaniyami-otdelnoy-paneli-salona-avtomobilya.
- Васильев А. В. Расчет и снижение внутреннего шума и вибрации автомобилей // Известия Самарского научного центра РАН. 2004. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/raschet-i-snizhenie-vnutrennego-shuma-i-vibratsii-avtomobiley.
- Жовлиев С.С., Негматов С.С., Абед Н.С., Улмасов Т.У., Бозорбоев Ш.А., Эминов Ш.О. Виброплощающие композиционные полимерные материалы и методики исследования их демпфирующих и физико-механических свойств // Композиционные материалы-Ташкен, 2016, №1,- С.26-29.
- Shadimetov Yu., Ayrapetov D. Воtir E. Transport, ecology and health // International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology 2021 VOLUME 8, ISSUE 4, 33 17226- 17230 pp. URL:http://www.ijarset.com/upload/2021/april/33-botir-28.PDF
- Шадиметов Ю.Ш., Айрапетов Д.А. Актуальные вопросы стратегии экологически устойчивого транспорта // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 4(97). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13343