Конструкторско-технические мероприятия

Конструкторско-технические мероприятия предусматривают совершенствование конструкций подвижного состава и инфраструктуры транспорта.

На автомобилях улучшение акустических показателей достигается за счет сокращения шума от первичных источников и пассивных элементов, которые передают акустическую и вибрационную энергию. К первичным источникам относятся двигатель, системы впуска воздуха и выпуска отработавших газов, агрегаты трансмиссии, шины и др. Пассивные элементы – это кузов, его внутренняя отделка, ходовая часть, а также элементы связи между кузовом и ходовой частью.

Уменьшение шума двигателя достигается применением в его конструкции нетрадиционных решений, широким использованием в узлах и деталях пластмассы, резины, керамики, алюминия и других композиционных материалов.

Системы выпуска отработавших газов ДВС снабжают глушителями выпуска с двумя-тремя ступенями глушения шума. Они содержат предварительный и основной глушитель шума выпуска. В последнее время на легковых автомобилях устанавливают глушители-нейтрализаторы отработавших газов.

Для снижения шума от агрегатов трансмиссии на грузовых автомобилях конструкторы применяют новые технологические решения по повышению точности изготовления зубчатых зацеплений, синхронизаторов, карданных сочленений и других элементов. Важное значение в трансмиссии с точки зрения шумового воздействия придается смазыванию сочленений и выбору марки масла для ее агрегатов. Чтобы исключить шум от ходовой части автомобиля, применяют резиновые и пластмассовые детали в рессорах, амортизаторах, рулевом управлении и других узлах ходовой части.

Шины автомобиля являются источником шума на скоростях движения свыше 50 км/ч. Уровень шума в значительной степени определяется рисунком протектора шины. Гладкий рисунок протектора предназначается для скоростных шин и создает меньший шум. Рельефный рисунок предназначен для движения в условиях низкокачественного дорожного покрытия с малыми скоростями. При движении с повышенными скоростями такие шины создают очень сильный шум. Учитывая, что шум шин вносит весьма ощутимый вклад в общий уровень внешнего и внутреннего шума автотранспортных средств, а на высоких скоростях движения становится доминирующим, ставится вопрос о разработке нормативных документов, регламентирующих уровни шума шин как элемента конструкции автомобиля.

Кузов автомобиля при движении контактирует своей внешней поверхностью с потоками воздуха, в результате чего образуется аэродинамический шум. Уровень этого шума зависит от конфигурации кузова, фактора обтекаемости, площади лобовой поверхности автомобиля, скорости движения и других показателей. Для снижения аэродинамического шума ведутся разработки новых компоновочных схем автомобилей, применяются обтекатели на грузовых автомобилях, устанавливаются тенты между тягачем и полуприцепом на грузовом автопоезде для создания закрытого буферного пространства.

В настоящее время развивается акустический тюнинг – дооборудование внутреннего пространства салона автомобиля для защиты от шума. При этом устанавливаются панели шумоизоляции на двери, крышки капота и багажника; дополнительно закрепляются элементы обивки салона, панели приборов, сидения и др. Этой же цели служат наносимые на элементы конструкции вибропоглощающие и антикоррозионные пасты.

В автодорожном комплексе шумовое воздействие во многом определяется профилем дороги и типом дорожного покрытия. Увеличение продольного уклона участка дороги приводит к росту уровня шума. Так, по сравнению с горизонтальным участком, уклон в 4 % дает повышение уровня шума на 2 %, а уклон в 8 % приводит к возрастанию шума на 4%.

Сравнение по акустическим характеристикам основных типов покрытия, используемых на автодорогах России, позволяет сделать следующие выводы. Наименьший шум регистрируется при движении по асфальтобетону. Другие виды покрытий вызывают прирост шума, особенно на больших скоростях движения. При движении автомобиля со скоростью 60 км/ч цементобетонное покрытие по сравнению с асфальтобетонным дает увеличение шума на 2 %, брусчатая мостовая – на 3 %, булыжная мостовая – на 5 %. Качество дорожного покрытия также оказывает заметное влияние на уровень шума.

За рубежом найдены технические решения по созданию дорожных покрытий со звукопоглощающими свойствами. Например, в Голландии, Бельгии, Германии, Великобритании используется дорожное покрытие, вдвое снижающее уровень шума от автомобильных шин. Оно состоит из смеси асфальта, кварца, базальта и наносится с образованием микроскопических внутренних пустот. Созданное таким образом пористое покрытие поглощает звуковые волны.

В России также ведутся работы по совершенствованию технологии строительства, ремонта и содержания автодорог. При этом используется опыт скандинавских стран, в которых широко распространены покрытия из нефтегравия. Его достоинствами являются: экологически чистая технология холодного производства смесей с большой производительностью при низком энергопотреблении; возможность складирования приготовленных смесей со сроком хранения в штабелях до пяти и более лет;

удобство транспортировки смесей на любые расстояния; сокращенное время на укладку покрытия с использованием традиционной техники;

высокая ремонтопригодность и долговечность.

Нефтегравийное покрытие может использоваться на автомобильных дорогах IV категории с интенсивностью движения до 1000 автомобилей в сутки, протяженность которых, например, в Ленинградской области составляет более половины сети дорог общего пользования. Покрытие ровное, прочное и обладает экологическими преимуществами по токсичности, пылеобразованию, уровню шума движущегося автотранспорта по сравнению с традиционными покрытиями дорог этой категории (из щебня, гравия, малопрочных каменных материалов).

Для снижения интенсивности эрозионных процессов реализуется "Программа по озеленению федеральных автомобильных дорог". Посадка деревьев и кустарников вдоль дорог и автомагистралей является не только эффективным средством снегозадержания, но и способствует снижению транспортного шума и степени загрязнения атмосферного воздуха на придорожных территориях, повышению эстетической привлекательности ландшафтов.