Процедура оценки потерь при передаче звука и вносимых потерь на основе звуковой мощности для преобразователя GMW 14468

Процедура оценки потерь при передаче звука и вносимых потерь на основе звуковой мощности для преобразователя GMW 14468

Стандарт «GMW 14468 Процедура оценки потерь при передаче звука и потерь на входе на основе звуковой мощности» (Sound Transmission Loss and Sound Power-Based Insertion Loss Buck Evaluation Procedure), разработанный компанией General Motors Worldwide (GMW), является инженерным стандартом, касающимся акустической оценки компонентов и узлов транспортных средств с использованием процедуры оценки Buck. Его целью было предоставление контролируемого метода оценки акустических характеристик компонентов путем измерения потерь при передаче звука (STL) и потерь на входе на основе звуковой мощности (PBIL). Однако этот стандарт в настоящее время отменен и заменен стандартом «GMW 14176 Процедура оценки потерь при передаче звука (STL) и потерь на входе на основе звуковой мощности (PBIL)».

Процедура оценки потерь при передаче звука и вносимых потерь на основе звуковой мощности для преобразователя GMW 14468

На уровень шума в салоне автомобиля влияют не только шум от двигателя, трансмиссии, шин и других источников, но и эффективность конструкции автомобиля и акустических материалов в предотвращении проникновения этого шума в салон. Данный стандарт решает эту проблему, предлагая инженерную процедуру оценки акустических характеристик компонентов в контролируемой конфигурации испытательного стенда. Основные измерения следующие:

  • Потери при передаче звука (STL)
  • Вносимые потери на основе звуковой мощности (PBIL)

Эти измерения помогают инженерам определить, обеспечивает ли компонент или материал достаточную звукоизоляцию или снижение уровня шума.

Потери звукоизоляции (STL) описывают, насколько эффективно перегородка или компонент снижает передачу звука с одной стороны на другую. Обычно они выражаются в децибелах. Более высокое значение STL указывает на лучшую звукоизоляцию. Например, приборная панель автомобиля, напольное покрытие, дверная система или акустический барьер могут быть оценены для определения количества воздушного шума, предотвращаемого прохождением через компонент. Потери звукоизоляции (STL) особенно полезны для инженеров на этапе разработки, позволяя им сравнивать альтернативные материалы, конструкции, толщины и акустические решения.

Вторым важным показателем, связанным с этим процессом, являются потери на вставку, основанные на звуковой мощности (PBIL). Потери на вставку оценивают снижение акустической мощности, возникающее в результате применения компонента или акустической обработки. Вместо того чтобы просто спрашивать, сколько звука проходит через материал, измерение учитывает изменение излучаемой звуковой мощности, производимое добавлением компонента в тестовую конфигурацию. Более высокое значение PBIL обычно указывает на то, что тестируемая обработка обеспечивает больший акустический эффект. Это особенно важно для оценки таких компонентов, как:

  • Акустические барьеры
  • Изоляторы приборной панели
  • напольные покрытия
  • Акустические пакеты моторного отсека
  • Изоляция туннеля
  • Слизистая оболочка полостей тела
  • Прокладки и крышки
  • Напольные покрытия и внутренние акустические компоненты

Ключевой особенностью процесса является использование испытательного прототипа. Испытательный прототип представляет собой контролируемое физическое воспроизведение транспортного средства или части его конструкции. Вместо тестирования всего серийного автомобиля инженеры могут собрать компонент или узел в воспроизводимую лабораторную конструкцию. Это дает ряд преимуществ:

  • Воспроизводимость: Различные образцы можно тестировать в сопоставимых условиях.
  • Скорость разработки: инженерам не нужен полноценный инструмент для каждого акустического эксперимента.
  • Сравнительный анализ компонентов: конкурирующие материалы или конструкции могут быть оценены объективно.
  • Снижение затрат на тестирование: Лабораторные испытания прототипов позволяют сократить необходимость в полномасштабных испытаниях автомобиля на ранних этапах разработки.
  • Контролируемые условия: Нежелательные отклонения, связанные с характеристиками всего транспортного средства, могут быть сведены к минимуму.

Принципы, изложенные в стандарте GMW 14468, применимы ко многим мероприятиям по улучшению шумовых, вибрационных и жестких характеристик транспортных средств (NVH):

  • Приборная панель и противопожарная перегородка: Противопожарная перегородка отделяет моторный отсек от пассажирского салона. Акустическая обработка этой зоны важна для снижения следующих факторов:
    • шум двигателя
    • шум силового агрегата
    • Шум всасывания
    • Шум выхлопных газов
    • Воздушный механический шум

Измерения STL и потерь на вставке могут помочь определить, обеспечивает ли межсетевой экран достаточную звукоизоляцию.

  • Системы пола: Полы автомобилей могут передавать шум от дороги, шин, трансмиссии и выхлопных газов. Поэтому акустические ковры, напольные изоляторы, барьеры и демпфирующие материалы можно оценивать с помощью измерений акустических характеристик.
  • Дверные системы: Двери представляют собой относительно большие каналы для передачи звука. Их конструкция, уплотнения, напольные панели, перегородки и звукопоглощающие материалы — все это может влиять на уровень шума в салоне автомобиля.
  • Применение в моторном отсеке: Акустическое экранирование и изоляция вокруг моторного отсека могут быть оценены для определения того, насколько эффективно они снижают передачу шума в салон.
  • Применение в области акустики кузова: В процессе разработки систем снижения шума и вибрации в автомобиле могут также рассматриваться другие конструкции кузова, особенно когда инженерам необходимо выявить и уменьшить пути распространения воздушного шума.

В ходе испытаний компонент собирается в заданной конфигурации, и акустические измерения проводятся в контролируемых условиях. Цель испытаний STL — определить акустическое затухание, обеспечиваемое испытуемым образцом. В испытаниях PBIL инженеры сравнивают акустические характеристики конфигурации с компонентом или процессом и без них. Полученные данные затем могут быть использованы для сравнения конструкций.

Стандарт GMW 14468 важен, поскольку улучшение акустики в автомобилях требует большего, чем просто измерение общего уровня шума внутри готового автомобиля. Инженерам необходимо знать, откуда шум проникает в автомобиль и насколько эффективно отдельные компоненты его блокируют. Поэтому акустические испытания на уровне компонентов предоставляют ценную инженерную информацию до полной проверки автомобиля. Например, если два изолятора приборной панели имеют схожие материальные свойства, но один из них обеспечивает значительно большее звукопоглощение, то для улучшения акустики автомобиля может быть предпочтительнее использовать более эффективную конструкцию.

STL и PBIL взаимосвязаны, но не должны рассматриваться как идентичные показатели:

  • Главная цель:
    • STL: Оценивает передачу сигнала через компонент.
    • PBIL: Оценивает снижение уровня шума, обеспечиваемое имплантированным устройством.
  • Типичный результат:
    • STL: дБ
    • ПБИЛ: дБ
  • Фокус:
    • STL: Звукоизоляция / звукопередача.
    • PBIL: Сниженная интенсивность звука.
  • Применение:
    • STL: Акустические характеристики материала/компонента.
    • PBIL: Акустическая выгода системы/компонента.
  • Инженерные приложения:
    • STL: Сравнение характеристик передачи.
    • PBIL: Сравнение эффективности акустической обработки.

Это различие важно, поскольку материал, демонстрирующий хорошие показатели теплопроводности в лабораторных условиях, не обязательно обеспечит такое же улучшение при сложной сборке транспортных средств.

Подход, основанный на стандарте GMW 14468, предлагает ряд преимуществ для автомобильной разработки:

  • Контролируемая оценка: стандартизированная конфигурация тестирования делает сравнение компонентов более осмысленным.
  • Объективные акустические данные: вместо того, чтобы полагаться исключительно на субъективное восприятие звука, инженеры могут использовать количественные акустические измерения.
  • Ранняя оптимизация конструкции: компоненты можно оптимизировать до проведения дорогостоящих испытаний на уровне автомобиля.
  • Сравнение материалов: Различные акустические материалы и конструкции можно сравнивать, используя общую инженерную методологию.
  • Диагностика и устранение неисправностей, связанных с шумом и вибрацией: этот подход может помочь инженерам выявить слабые акустические пути внутри конструкции автомобиля.

Сегодня инженерные подразделения General Motors должны придерживаться стандарта GMW 14176, а не прежнего стандарта GMW 14468, который применялся автоматически.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и помогает в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем услуги по тестированию в соответствии со стандартом GMW 14468.

WhatsApp