При выборе типа глушителя учитывают в основном возможности его компоновки на силовой установке, требуемую акустическую эффективность, необходимость в техническом обслуживании и допустимое значение гидравлического сопротивления. Для любого двигателя может быть рассчитан и изготовлен глушитель камерного типа, имеющий необходимую акустическую эффективность и минимальное сопротивление. Однако глушитель такой конструкции может иметь большие размеры, что практически исключает возможность его использования на силовой установке.
Комбинированные глушители имеют приемлемые габаритные размеры и гидравлическое сопротивление. Наиболее эффективным и имеющим минимальные размеры является клиновой активный глушитель, но он имеет также большое гидравлическое сопротивление и сложен в изготовлении. Активно-реактивные глушители со звукопоглощающими материалами для глушения шума системы выпуска применяют редко, так как в них происходит засмоление материала и снижается акустическая эффективность. Такие глушители требуют периодической очистки звукопоглощающих элементов. Поэтому в качестве глушителей шума системы выпуска используют камерно-резонансные или камерные с перфорированными активными элементами глушители.
Глушители впуска целесообразно совмещать с воздухофильтром. Камерный глушитель состоит из расширительных камер, соединенных между собой трубопроводом. Глушитель пропускает звуковые колебания ниже некоторой граничной частоты fгр и поглощает колебания, частота которых выше граничной.
Акустическую эффективность реактивных элементов определяют исходя из теории линейной акустики, для частотного диапазона существования плоских волн. Этот диапазон для элементов круглого сечения ограничен частотой
, Гц;
где - скорость звука в шумопоглащающем элементе, м¤с,
Т – температура газов, К,
D – наибольший диаметр элемента, м.
Снижение шума впуска.
Для снижения шума впуска рассмотрим цилиндрический однокамерный глушитель следующей схемы:
Принимаем температуру воздуха Т = 293 К, тогда с = 343 м¤с, fгр = 811 Гц.
Величину заглушения в однокамерном глушителе определим, используя графики расчета заглушения камерным глушителем (²Охрана окружающей среды² под ред. С.В. Белова, М, ²Высшая школа² 1991 г., стр. 241, рис. 106,б), по соотношениям:
1) , где Fк – площадь поперечного сечения камеры; Fm – площадь поперечного сечения трубы; ;
2)klk, где - волновое число;
f и c – частота и скорость звука; lk – длина камеры глушителя.
дБ при м-1 и klk=0,23;
дБ при k=4,59 и klk=0,46;
дБ при k=9,16 и klk=9,2.
Таким образом, данный глушитель производит эффективное заглушение в диапазоне 125, 250 и 500 Гц. Для требуемого снижения уровня шума на частоте 1000 и 2000 Гц рассмотрим резонаторный элемент, который возможно совместить с камерным элементом глушителя.
Dk=0,1 м, dm=0,05 м,с=343 м/с, lk=0,03 м,fгр=2000 Гц.
Эффективность реактивного элемента:
, дБ,
где V – объем резонаторной камеры,
F – площадь проходного сечения трубопровода,
k – проводимость горла резонатора.
.
Принимаем fр=1050 Гц, тогда
;
;
Определим диаметр и количество отверстий.
Принимаем dотв=15 мм, dтр=2 мм,
Определим эффективность снижения шума:
дБ;
дБ
.
Таким образом, данный элемент глушителя производит эффективное глушение на частоте f=1000 Гц.
Дата: 2019-07-30, просмотров: 200.