Шум с большой дороги
Современному человеку сложно представить повседневную жизнь без автомобиля. Мы ездим на работу, в магазины, к друзьям, в командировки. Проводим за рулем и на пассажирском сидении минуты, часы, сутки. Все это время каждый из нас находится под постоянным воздействием шума и вибрации.
К сожалению, шум – это крайне негативный фактор, который способен влиять на здоровье. Руководствуясь данными последних исследований, можно сделать вывод о том, что шум и вибрация способны вызывать сердечную недостаточность, нарушать работу органов слуха и поражать нервную систему. Известны даже случаи возникновения вибрационной болезни. Наибольшую угрозу представляет длительное взаимодействие с источниками шума, а также вибрации на частотах от 1 до 80 Гц, громкостью более 80 дБ и 115 дБ соответственно.
Находясь в авто, водитель и пассажиры испытывают влияние разных видов шума. Среди них можно выделить шум двигателя, а также дорожный и аэродинамический шумы. Причем аэродинамический шум может перебивать все остальные источники, особенно, когда вы стоите в пробке, а другая полоса дороги продолжает движение. Нас заинтересовала данная проблема и возможность ее решения путем нанесения шумо-виброизоляционных материалов, поэтому мы приняли решение провести эксперимент.
Для чистоты эксперимента мы взяли два автомобиля Ford Focus 2013 года выпуска в кузове хэтчбек. Силовые агрегаты в обоих авто идентичны, как и остальная комплектация. Сначала мы обработали шумо-виброизоляционными материалами один из автомобилей, затем поехали на загородную трассу и припарковали оба авто на обочине. В качестве источника аэродинамического шума был выбран седельный тягач Volvo FH 42 TB, который мы прогоняли на скоростях 80 км/ч и 100 км/ч мимо припаркованных автомобилей. При этом нам удалось создать одинаковые условия воздействия шума на каждый из автомобилей. В обоих Ford Focus производились замеры значений уровня шума и вибрации при использовании микрофонов первого класса точности MPA201, вибродатчиков AP37 и восьмиканального анализатора частотного спектра ZET A17-U8. Для фиксации, а также расшифровки полученных данных нами был использован ноутбук с программным обеспечением ZETLAB и ZETView. Чтобы максимально повысить достоверность эксперимента, каждый замер на всех скоростях проводился 5 раз. Уровень шума мы измеряли в частотном диапазоне от 20 до 10000 Гц, а уровень вибрации – от 5 до 2500 Гц.
Мы начали с измерения уровня звукового давления.
Первый замер производился на скорости 80 км/ч. Микрофоны были размещены между передними сиденьями на уровне подлокотника. В среднем, мы получили уровень шума равный 59 дБА в обработанном и 65 дБА в необработанном авто.
Для второго замера мы разместили микрофоны на задних сидениях автомобиля. Скорость фуры была увеличена до 100 км/ч. На этой скорости воздушный поток, создаваемый тягачом перебивает все остальные источники шума. После снятия показаний с датчиков, получили 61,6 дБА в обработанном Фокусе и 65,5 дБА в необработанном.
На основе полученных данных нам удалось сделать выводы об уровне звукового давления и наблюдать его изменение в широком диапазоне частот. Разница в первом замере составила 6 дБА, а во втором – 3,9 дБА. Расчет показывает, что на месте водителя в обработанном авто шум стал меньше в 2 раза, а на месте пассажиров – примерно в 1,6 раз, а это довольно большое отклонение, которое прекрасно ощущается даже без приборов.
Мы не могли остановиться только на замерах уровня шума и решили проанализировать уровень вибрации в обоих автомобилях. Наиболее корректно в данном эксперименте было измерить виброускорение.
Виброускорение – это значение вибрации, которое напрямую связано с силой, вызвавшей вибрацию. Оно характеризует силовое динамическое взаимодействие элементов внутри агрегата, которое вызвало данную вибрацию.
Для эксперимента мы закрепили датчики на обшивке задней левой двери и на полу каждого автомобиля. После замеров перевели значения в децибелы.
Расшифровка данных позволила увидеть, что в обоих автомобилях уровень вибрации более 100 дБ. В обработанном авто мы получили 103,1 дБ, а в необработанном – 106,4 дБ. Несмотря на то, что оба показателя высоки, уровень вибрации в обработанном авто был снижен примерно в 1,5 раза.
Наш эксперимент помог подтвердить гипотезу, что обработка автомобиля шумо-виброизоляционными материалами помогает снизить уровень вибрации и звукового давления в среднем в 1,5-2 раза и минимизировать их влияние на здоровье человека.
Результаты замеров вы можете увидеть на графиках по ссылке.
