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CN105957513A - 一种板式宽频带隔声构件 - Google Patents

一种板式宽频带隔声构件 Download PDF

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CN105957513A
CN105957513A CN201610275915.2A CN201610275915A CN105957513A CN 105957513 A CN105957513 A CN 105957513A CN 201610275915 A CN201610275915 A CN 201610275915A CN 105957513 A CN105957513 A CN 105957513A
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CN201610275915.2A
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庞剑
张思文
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Chongqing Changan Automobile Co Ltd
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Chongqing Changan Automobile Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种板式宽频带隔声构件，包括基板、下边与基板边缘连接的侧板，所述基板与侧板构成开口盒体，所述盒体内设有吸声层，所述盒体的开口处覆盖有支撑格栅，所述支撑格栅上贴合有弹性板，所述弹性板被所述支撑格栅的栅条分隔成若干个弹性单元，每个所述弹性单元上均设有质量块和若干个消音孔。本发明所述的板式宽频带隔声构件具备隔离宽频带噪声的功能，能够同时隔离低频噪声、中频噪声和高频噪声；该板式宽频带隔声构件集成为一体，占用空间小，利于在车辆内布置。

Description

一种板式宽频带隔声构件
技术领域
本发明涉及车辆噪声控制，具体涉及一种板式宽频带隔声构件。
背景技术
车外噪声，特别是发动机噪声是车内噪声的主要来源。发动机舱与车内人员的距离很近，发动机噪声穿过车辆的前壁板传递到车内，是车内噪声的最大的噪声贡献源。目前，车辆前壁板噪声的常见控制方法有：1）增加前壁板的厚度；2）增加前壁板隔声垫的厚度；3）增加前壁板吸声垫的厚度。
但是这三种方法都有其局限性。增加前壁板的厚度，只能提高低频噪声的隔离效果，不能解决高频噪声的隔声问题，而且会使得车辆重量增加很多；增加前壁板隔声垫的厚度，主要是增加低频的隔声效果，不能提高高频噪声的隔声效果，而且会使得车辆重量增加很多；增加前壁板吸声垫的厚度，只能提高高频噪声的吸声效果，而不能解决低频噪声的隔声问题。另外，车辆前壁板处的布置空间的限制，增加前壁板隔声垫的厚度、增加前壁板吸声垫的厚度受到限制，无法满足隔声需求。
发明内容
本发明的目的是提出一种板式宽频带隔声构件，在不改变车辆前壁板处的布置空间和不增加板式宽频带隔声构件重量的前提下，能够有效同时隔离低频噪声、中频噪声和高频噪声，同时增强隔声效果。
本发明所述的一种板式宽频带隔声构件，包括基板、下边与基板边缘连接的侧板，所述基板与侧板构成开口盒体，所述盒体内设有吸声层，所述盒体的开口处覆盖有支撑格栅，所述支撑格栅上贴合有弹性板，所述弹性板被所述支撑格栅的栅条分隔成若干个弹性单元，每个所述弹性单元上均设有质量块和若干个消音孔。板式宽频带隔声构件设置在车辆的前壁板处且与车辆的前壁板的形状相匹配，弹性板、消音孔与盒体内的空腔形成了一个穿孔共振腔结构，其功能是消除中频噪声；弹性板上的弹性单元上和质量块形成了一个振动共振结构，主要功能是消除低频噪声；吸声层的功能是消除高频噪声。
进一步，所述若干个弹性单元上的质量块具有至少两种不同的重量。
进一步，所述质量块粘贴在所述弹性单元的中心，所述消音孔分布在所述质量块的周围。
进一步，所述若干个弹性单元具有至少两种不同形状或面积。
进一步，所述吸声层由多孔吸声材料制成。
进一步，所述吸声层紧贴所述基板，所述弹性板与所述吸声层之间具有间隙。
进一步，所述弹性板的厚度为0.5mm-2mm。
进一步，所述弹性板的穿孔率为1%-20%。
进一步，所述弹性板与所述基板的距离为10mm-50mm。
本发明所述的板式宽频带隔声构件具备隔离宽频带噪声的功能，能够同时隔离低频噪声、中频噪声和高频噪声；该板式宽频带隔声构件集成为一体，占用空间小，利于在车辆内布置。
附图说明
图1为本发明所述的板式宽频带隔声构件的剖视图；
图2为本发明所述的板式宽频带隔声构件的轴测图；
图3为本发明所述的板式宽频带隔声构件的爆炸图；
图4为本发明所述的板式宽频带隔声构件与传统隔声板的隔声效果对比图；
图中：1—基板；2—侧板；3—吸声层；4—支撑格栅；5—弹性板；6—消音孔；7—质量块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1至图3所示的一种板式宽频带隔声构件，包括基板1、下边与基板1边缘连接的侧板2，基板1与侧板2构成开口盒体，盒体内设有吸声层3，盒体的开口处覆盖有支撑格栅4，支撑格栅4上贴合有弹性板5，弹性板5被支撑格栅4的栅条分隔成若干个弹性单元，每个弹性单元上均设有质量块7和若干个消音孔6，质量块7粘贴在弹性单元的中心，消音孔6分布在质量块7的周围。其中基板1主要起到隔离低频噪声的作用，选择面密度更大的基板1具有更好的隔声效果，可通过选择基板1的材料或调整基板1的厚度来调整基板1的隔声量。
上述结构中，弹性板5具有弹性，可以为金属板或橡胶板。弹性板5、消音孔6与盒体内的空腔形成了一个穿孔共振腔结构，穿孔共振腔结构的功能是消除中频噪声。上述穿孔共振腔结构形成Helmholtz谐振腔，当输入到上述穿孔共振腔结构的噪声的频率位于其共振频率附近时，盒体内的空气层的共振就会被激起，产生激烈的振动和摩擦，从而消耗噪声的声能，输入到上述穿孔共振腔结构的噪声的与其共振频率一致时，上述穿孔共振腔结构吸声效果最好。并且弹性板5的厚度越大、弹性板5与基板1之间的距离越大、消音孔6的穿孔间距的平均值越大、消音孔6的穿孔率越小，穿孔共振腔结构隔声效果最好的频率点越低。在本发明中，为了发挥弹性板5、消音孔6在消声过程中的优势，弹性板5与基板1的距离设为10mm-50mm，消音孔6的穿孔间距的范围为20-50mm，弹性板5的厚度为0.5mm-2mm，弹性板5的穿孔率设为1%-20%，弹性板5的穿孔率优选为1%-5%，当穿孔率超过20%时，穿孔共振腔结构的吸声效率就大大的降低。当采用上述数据时，上述穿孔共振腔结构的共振频率的区间为1.5-6.9 kHz。
弹性板5上的弹性单元上和质量块7形成了一个振动共振结构，主要功能是消除低频噪声，当输入到弹性单元的噪声的频率接近上述振动共振结构的共振频率时，振动共振结构的局域共振被激起，对整个振动共振结构产生反作用力，抑制或者抵消原有的振动，振动能量被局限在振动共振结构中，不能穿过振动共振结构继续传播，从而起到隔振隔声的作用。当弹性板5上的弹性单元一样且质量块7的重量一样时，可以消除某个特定频率的低频噪声；当弹性单元的面积或形状有差别，或者质量块7的重量有差别时，就在本发明的板式宽频带隔声构件中形成多种振动共振结构，可以消除多个频率的低频噪声。具体的，为了消除多个频率的低频噪声，若干个弹性单元上的质量块7具有至少两种不同的重量，若干个弹性单元具有至少两种不同形状或面积。通过调整支撑格栅4的栅条可以实现多种形状或面积的弹性单元。
吸声层3的功能是消除高频噪声，在弹性板5与基板1之间铺设有吸声层3，如图1所示，支撑格栅4的边沿固定在侧板2上，吸声层3紧贴基板1，弹性板5与吸声层3之间具有间隙。吸声层3由多孔吸声材料制成，多孔吸声材料可以采用纤维类、泡沫类或者颗粒类材料。
作为一种优选，支撑格栅4包括外框、若干根横向栅条和若干根纵向栅条，支撑格栅4能够由金属或其他硬质材料制成，如树脂。
作为一种优选，可利用车辆的前壁板作为基板1。
如图4所示，本发明所述的板式宽频带隔声构件的传递损失明显大于传统隔声板的传递损失，因此本发明所述的板式宽频带隔声构件的隔声效果更佳。

Claims (9)

1.一种板式宽频带隔声构件，包括基板（1）、下边与基板（1）边缘连接的侧板（2），所述基板（1）与侧板（2）构成开口盒体，其特征在于：所述盒体内设有吸声层（3），所述盒体的开口处覆盖有支撑格栅（4），所述支撑格栅（4）上贴合有弹性板（5），所述弹性板（5）被所述支撑格栅（4）的栅条分隔成若干个弹性单元，每个所述弹性单元上均设有质量块（7）和若干个消音孔（6）。
2.根据权利要求1所述的板式宽频带隔声构件，其特征在于：所述若干个弹性单元上的质量块（7）具有至少两种不同的重量。
3.根据权利要求1或2所述的板式宽频带隔声构件，其特征在于：所述质量块（7）粘贴在所述弹性单元的中心，所述消音孔（6）分布在所述质量块（7）的周围。
4.根据权利要求1或2所述的板式宽频带隔声构件，其特征在于：所述若干个弹性单元具有至少两种不同形状或面积。
5.根据权利要求1或2所述的板式宽频带隔声构件，其特征在于：所述吸声层（3）由多孔吸声材料制成。
6.根据权利要求1或2所述的板式宽频带隔声构件，其特征在于：所述吸声层（3）紧贴所述基板（1），所述弹性板（5）与所述吸声层（3）之间具有间隙。
7.根据权利要求1或2所述的板式宽频带隔声构件，其特征在于：所述弹性板（5）的厚度为0.5mm-2mm。
8.根据权利要求1或2所述的板式宽频带隔声构件，其特征在于：所述弹性板（5）的穿孔率为1%-20%。
9.根据权利要求1或2所述的板式宽频带隔声构件，其特征在于：所述弹性板（5）与所述基板（1）的距离为10mm-50mm。
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