Виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка

Виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к прокладкам, предназначенным для снижения структурного шума вибрирующих панелей транспортных машин, преимущественно кузовных панелей легковых автомобилей, и может быть также использовано для снижения шума, излучаемого вибрирующими тонколистовыми металлическими структурами, панелей кабин других наземных транспортных средств - грузовиков, тракторов, дорожно-транспортных устройств, кабин и моторных отсеков средств водного и воздушного транспорта, кожухов и элементов капотирования различных стационарных и передвижных энергетических установок (передвижных компрессоров, дизель-агрегатов и т.п.), корпусов установок бытовой техники (холодильников, стиральных машин, пылесосов и т.п.).

Известны различные виброшумодемпфирующие покрытия, например, в виде мастик или листовых прокладочных ламинатов, адгезионно устанавливаемых на вибрирующие тонкостенные металлические панели путем напыления, приплавления (термоадгезии) или использования дополнительного липкого клеевого слоя. В качестве основы виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок, как правило, применяются виброшумодемпфирующие смеси на основе битумных мастик или других полимерных композиций различного химического состава с использованием наполнителей и связующих компонентов, придающих те или иные механические, вибродемпфирующие или другие характеристики виброшумодемпфирующему материалу. В частности, отдельные типы виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок описаны в известных монографиях:

[1] Никифоров А.С. Вибропоглощение на судах. - Л.: Судостроение, 1979 г., с.53...78;

[2] Никифоров А.С. Акустическое проектирование судовых конструкций. - Л.: Судостроение, 1990 г., с.154...165;

[3] Ионов А.В. Средства снижения вибрации и шума на судах. - СПб.: ЦНИИ им. академ. А.Н.Крылова, 2000 г., с.185...208;

[4] Боголепов И.И. Промышленная звукоизоляция. - Л.: Судостроение, 1986 г., с.307...309;

[5] Колесников А.Е. Шум и вибрация. - Л.: Судостроение, 1988 г., с.228...231;

[6] Иванов Н.И., Никифоров А.С. Основы виброакустики. - СПб.: Политехника, 2000 г., с.316...320.

При использовании известных виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок всегда существуют актуальные проблемы снижения их веса при сохранении или улучшении их виброшумодемпфирующих свойств. Весьма часто требуется кардинальное улучшение их технологических свойств (качества адгезионного поверхностного сопряжения с поверхностями панелей без образования пузырчатых вздутий, растрескиваний, образующих, в том числе и сопутствующие потери виброшумодемпфирующих свойств, возможное накопление влаги, способствующего возникновению очагов коррозии в образованных дефектных зонах прокладок). В определенной степени решению комплексной проблемы снижения веса и повышения эффективности виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок посвящены технические решения, отраженные в вышеприведенных публикациях монографий и отдельных патентных заявках.

Известна, в частности, виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка, описанная в патенте РФ на изобретение №2155283, МПК F16F 7/08, F16F 15/02, опубликованном 27.08.2000, содержащая верхний и нижний слои, связанных между собой различных материалов, имеющих различные толщины, жесткости и удельные плотности, а также адгезионный монтажный слой. При этом оба слоя материала являются вибродемпфирующими, нижний слой выполнен из несущей прессованной структуры, а верхний - из пластифицированной смеси, нанесенной на нижний слой. Использование данного технического решения позволяет снизить вес виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки при сохранении виброшумодемпфирующих свойств за счет реализации более эффективных протеканий процессов демпфирования «растяжение-сжатие», «сдвига» - в нижнем слое и механизма «растяжения-сжатия» - в верхнем слое. Однако такая конструкция виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки обладает невысокими технологическими характеристиками вследствие образования жесткой плосколистовой структуры, что ограничивает ее применение исключительно на плоских сопрягаемых поверхностях панелей машин. Недостатком данного технического решения является также существенное усложнение технологии производства виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, увеличение трудоемкости ее изготовления и стоимости. Усложнение технологии производства обусловлено необходимостью точного соблюдения дозирования химического и структурного состава, обеспечивающего необходимое соотношение модулей Юнга двух слоев разнородных материалов данной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, необходимостью использования дополнительного промышленного оборудования и технологических операций, к примеру, при прессовании несущей структуры, при изготовлении пластифицированной смеси и т.д. В конечном итоге, описанные выше недостатки приводят к значительному повышению стоимости виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки. Важно также отметить, что установленная виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка такого типа, с жестким верхним слоем (не пластичным), под действием повышенных температур и попадания влаги может вспучиваться и отслаиваться по большей площади поверхности, уступая виброшумодемпфирующим плосколистовым прокладкам из пластичных (битуминизированных) материалов.

Известна виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка, описанная в европейском патенте на изобретение №1323523, МПК В32В 15/04, G10K 11/168, B60R 13/08, опубликованном 02.07.2003, содержащая слой вязкоэластичного материала типа битума, армирующий металлический (алюминиевый) слой, адгезионный монтажный слой. Вязкоэластичный слой в отдельных зонах плоскости со стороны адгезионного монтажного слоя имеет полости, в которых находится адгезионное вещество (что позволяет удерживать виброшумодемпфирующую плосколистовую прокладку на демпфируемой панели до технологического процесса термической обработки). При этом в состав вязкоэластичного слоя входит вещество (например, азот), позволяющее виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладке расширяться при температурах 150...170°C. Если демпфируемая панель имеет ребра жесткости или выпукло-вогнутый рельеф, то виброшумодемпфирующую плосколистовую прокладку изготавливают неплоской с изгибами, повторяющими контур сопрягаемой демпфируемой панели, для облегчения последующего ее монтажа и обеспечения улучшенного поверхностного адгезионного сопряжения. Использование данного технического решения требует применения усложненных технологий изготовления и подготовки виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок до выполнения операций окончательного монтажа, хотя и в некоторой степени позволяет улучшить эксплуатационные свойства. Также, недостатками данного технического решения является увеличение трудоемкости изготовления и увеличение стоимости.

Известна конструкция виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, описанная в европейском патенте на изобретение №0673763, МПК В32В 31/00, В32В 7/04, В63Н 21/30, В63В 5/24, опубликованном 27.09.1995, содержащая опорную пластину и несколько чередующихся вязкоэластичных и армирующих слоев. Кроме того, нижний вязкоэластичный слой содержит полости для размещения дополнительного адгезионного вещества, соединяющего всю конструкцию с опорной пластиной. Главными недостатками данного технического решения является значительное увеличение стоимости, обусловленное использованием многослойной структуры виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, включающей армирующие слои из дорогостоящей алюминиевой фольги. При таком конструктивно-технологическом исполнении виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, в некоторой степени, улучшаются технологические свойства. В результате введения полостей, содержащих дополнительное адгезионное вещество, более равномерно по всей поверхности виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки обеспечивается прилегание и надежное ее соединение с поверхностью демпфируемой панели по форме, близкой к плоской. В то же время, использование данного технического решения не обеспечивает исключения технологических проблем, типа возникающего пузырчатого вздутия вязкоэластичных слоев, накапливания влаги в образованных полостях, возникающих локальных растрескиваний этих слоев.

Известна виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка, описанная в европейском патенте на изобретение №0285740, МПК В32В 11/08, опубликованном 12.10.1988, состоящая из вязкоэластичного слоя, обладающего магнитными свойствами, адгезионного монтажного слоя и слоя гибкой пленки, располагаемой между вязкоэластичным и адгезионным монтажным слоем. Слой гибкой пленки вводится для устранения дефекта образования пузырчатых вздутий вязкоэластичного слоя при термическом воздействии на кузов в технологических процессах изготовления автомобилей (сушки кузова после его окраски или мойки). В данном техническом решении в определенной степени удается улучшить технологические свойства. Использование данного технического решения позволяет исключить образование пузырчатых вздутий вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, однако, данное техническое решение является технологически сложным и относительно дорогостоящим.

В качестве прототипа выбрана виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка, описанная в международном патенте на изобретение №01/54897, МПК В32В 7/14, G10K 11/168, опубликованном 02.08.2001, содержащая нижний вязкоэластичный слой, тонкий пленочный промежуточный слой из нетканой ткани или бумаги и верхний вязкоэластичный слой. Для снижения веса и устранения недостатка образования пузырчатых вздутий и удаления жидкостей, нижний вязкоэластичный слой имеет отверстия перфорации, сообщенные между собой с помощью углубленных оттисков (канавок). Нижний вязкоэластичный слой производится из смеси битума и магнитных частиц, процентное содержание которых, в материале этого слоя, составляет 50...70% или же из смеси битума и адгезионного полимерного вещества в отношении 1:3. Верхний вязкоэластичный слой изготавливается из битумной композиции. При изготовлении верхний и нижний вязкоэластичные слои, ламинируются друг относительно друга, и при варианте изготовления виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки с перфорированным как нижним вязкоэластичным, так и промежуточным слоем, верхний вязкоэластичный слой под действием высокой температуры, затекает в образованные отверстия перфорации нижнего вязкоэластичного слоя. В данном техническом решении в недостаточной степени решается проблема исключения пузырчатых вздутий, последующего растрескивания материала ввиду того, что не реализуется эффект сквозного перфорирования структуры виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, обеспечивающий эффект свободного выхода из зоны сопряжения жидкостей и газов. Это вызвано тем, что перфорируется только нижний вязкоэластичный слой, который сверху герметично перекрывается сплошным верхним слоем, препятствующим свободному выходу газа (испарениям влаги). Образованные замкнутые полости в отверстиях перфорации служат лишь компенсаторами-накопителями влаги и газа без их полного удаления. При термическом воздействии (высокой температуре) излишки разогретого адгезионного вещества, пары жидкости, и разогретый (расширенный) воздух выделяются из-под нижнего вязкоэластичного слоя через отверстия перфорации но, не имея дальнейшего свободного выхода во внешнюю среду, в результате наличия монолитного верхнего вязкоэластичного слоя, накапливается в образованных между верхним вязкоэластичным слоем, полостях отверстий перфорации. Это, в конечном итоге, приводит к ослаблению адгезии сопрягаемых поверхностей в этих зонах, в том числе и к процессу пузырчатого вздутия верхнего вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, его растрескиванию, последующему образованию очагов коррозии, ухудшению виброшумодемпфирующих свойств и т.д. При выполнении данной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки с вариантом перфорирования промежуточного и оплавления верхнего вязкоэластичного слоя, проникающего в отверстия перфорации нижнего вязкоэластичного слоя, также не удается существенно улучшить технологические свойства виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки в отношении эффективной эвакуации паров влаги из-за образующейся замкнутой монолитной структуры виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки. Немаловажным техническим недостатком данной конструкции виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки является существенное усложнение ее структурного состава, увеличение стоимости и трудоемкости изготовления, вызванные необходимостью применения дополнительных дорогостоящих материалов (магнитных металлических частиц или ферритного порошка, ткани для промежуточного слоя), включения в технологический процесс производства дополнительных трудоемких операций, а следовательно, и использования (приобретения) дополнительного дорогостоящего оборудования.

При проведении анализа состояния вопроса в научно-технической и патентной документации было определено, что на данный момент развития техники не известна однослойная перфорированная виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка в виде одинарной (с однослойным вязкоэластичным слоем) плосколистовой прокладки для демпфирования вибраций и ослабления структурного шума виброактивных тонколистовых панелей, в частности панелей кузовов легковых автомобилей. Применение традиционных сплошных тонколистовых, легковесных, однослойных виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок ограничено их невысокими виброшумодемпфирующими технологическими и эксплуатационными свойствами.

Техническая задача, решаемая заявляемым изобретением, заключается в улучшении технологических и эксплуатационных свойств виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки при сохранении ее заданных высоких виброшумодемпфирующих свойств, путем создания условий, обеспечивающих следующие технические эффекты:

- улучшение качества адгезионного сопряжения без образования пузырчатых вздутий вязкоэластичного слоя относительно поверхности сопрягаемой демпфируемой панели, растрескиваний вязкоэластичного слоя, вызванных температурными деформациями этого слоя с возможными сопутствующими потерями виброшумодемпфирующих свойств, потенциально возможного накопления влаги в образованных полостях пузырчатых вздутий, способствующего возникновению очагов коррозии металлических панелей кузова;

- снижение веса виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки при сохранении ее виброшумодемпфирующих свойств;

- снижение трудоемкости монтажа виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, особенно в зонах изгибов, поднутрений, ребер, канавок (т.е. в выпукло-вогнутых рельефных зонах панелей кузова), за счет увеличения ее эластичности (по всей поверхности или в локальных зонах) без применения дополнительных технологических операций для обеспечения надежного сопряжения встречных поверхностей виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки и демпфируемой панели кузова в указанных выпукло-вогнутых рельефных зонах;

- исключение возможного периферийного растекания вязкоэластичного и/или адгезионного слоя при технологическом температурном разогреве в процессе технологической операции сушки после окраски или мойки кузова автомобиля;

- дополнительное улучшение звукоизолирующих свойства звукоизоляционных обивок, монтируемых сверху поверхности перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки вследствие ослабления динамического (вибрационного) возбуждения звукоизоляционной обивки, сопрягаемой своим пористым слоем с поверхностью перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, и последующего ослабления возбуждения плотного весового слоя типичной звукоизоляционной обивки (содержащей пористый волокнистый или вспененный полимерный слой и плотный весовой слой типа «битуминизированного септума» или полимерного слоя типа «ЭПДМ»).

Поставленная техническая задача решается за счет того, что известная виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка выполняется из вязкоэластичного слоя, поверхностная структура которого перфорирована сквозными отверстиями. При этом возможны решения следующих технических задач:

- использование перфорированных виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок заданной толщины при преднамеренной (заданной, допустимой) потере их вибродемпфирующих свойств, определяемой коэффициентом перфорации виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки вследствие соответствующего снижения ее массы;

- использование перераспределения заданной неизменной массы виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки за счет заданного равномерного увеличения толщины перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, определяемой массой удаленного процессом перфорирования материала в сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладке.

Вязкоэластичный слой виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки может быть изготовлен из композиционной смеси материала на основе битума, битумно-полимерной композиции, модифицированного битумного расплава с минеральными органическими и прочими наполнителями, и связующими и армирующими компонентами, используемых в традиционных технологиях производства виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок.

Монтажная поверхность виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки может быть покрыта защитной антиадгезионной бумагой или пленкой, легко удаляемой при операциях монтажа виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки на поверхностях демпфируемых панелей кузова автомобиля или другого технического объекта, содержащего виброшумоактивные тонкостенные панели, нуждающиеся в демпфировании.

Сквозные отверстия перфорации, выполненные в вязкоэластичном слое виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, могут быть дополнительно соединены между собой сообщающимися канавками в виде углубленных тиснений в поверхностной структуре виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки со стороны поверхности, сопрягаемой с демпфируемой пластиной (со стороны монтажной поверхности).

Отверстия перфорации выполняются преимущественно круглой формы, однако они могут иметь и другую геометрическую форму, например, квадратную, треугольную, в виде тонких прямоугольных просечек и т.д.

Для сохранения виброшумодемпфирующих свойств виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки при улучшении ее технологических и эксплуатационных свойств, толщина вязкоэластичного слоя h_пер перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки может быть равномерно увеличена по ее поверхности на величину, компенсирующего увеличения массы, удаленной перфорацией материала сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки той же величины массы. Величина необходимого увеличения толщины вязкоэластичного слоя перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки h_ув определяется следующей зависимостью:

где h - толщина вязкоэластичного слоя сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, м;

S_пр - площадь лицевой проекции поверхности сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, м²;

S_пер - суммарная площадь проекции отверстий перфорации на плоскость поверхности виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, м².

Если, к примеру, отверстия перфорации имеют круглую форму, а виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка - прямоугольную, то это выражение примет вид:

где a, b - длины сторон прямоугольной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, м;

π=3,14;

d_пер - диаметр отверстий перфорации вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, м;

n - количество отверстий перфорации вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки.

Внешняя лицевая поверхность вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки может быть дополнительно облицована внешним защитно-декоративным, газопроницаемым слоем пленки или ткани, обеспечивающем свободное удаление образованных газов и попавшей влаги и исключающих образование пузырчатых вздутий вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки.

Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в том, что за счет исполнения сквозного перфорирования структуры вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки с заданным коэффициентом перфорации (определяемым числом, шагом, размером отверстий перфорации) обеспечивается:

- выполнением отверстиями перфорации функции сквозных каналов для свободного эвакуационного выхода образующихся газов и попавшей влаги, в процессе технологической сушки, мойки и окраски в поверхностной зоне сопряжения вязкоэластичного слоя с поверхностью демпфируемой панели кузова;

- выполнением отверстиями перфорации функции элементов, увеличивающих изгибную эластичность (пластичность) виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, что особенно важно в зонах ее сопряжения с демпфируемой панелью, содержащей выпукло-вогнутый рельеф;

- выполнением отверстиями перфорации функции температурно-деформационных компенсаторов, исключающих (ослабляющих) локальные внутренние и периферийные растекания вязкоэластичного слоя при температурном разогреве виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки в процессе температурной сушки (после окраски и мойки кузова в технологических процессах изготовления легковых автомобилей);

- выполнением отверстиями перфорации функциональных элементов улучшения звукоизолирующих свойств звукоизоляционных обивок, монтируемых сверху виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, ввиду реализации процессов частичного ослабления динамических возбуждений прилегающего к перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладке пористого слоя звукоизоляционной обивки и соответствующего дальнейшего ослабления передачи этого динамического возбуждения прилегающему к пористому слою, внешнему плотному весовому слою звукоизоляционной обивки, непосредственно контактирующему с воздушным объемом пассажирского салона и производящему переизлучение звуковой энергии, генерируемой структурными вибрациями демпфируемых панелей кузова, на которых они смонтированы.

Сравнение научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках МКИ показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что заявляемое устройство виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности признаков дает возможность получить новый технический результат, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.

Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Другие особенности и преимущества заявляемого изобретения станут понятны из чертежей и следующего детального описания заявляемой виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, где:

- на фиг.1 представлен фрагмент вида на лицевую поверхность виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки;

- на фиг.2 представлена структурная схема (поперечный разрез) виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, смонтированной на демпфируемой панели;

- на фиг.3 представлен фрагмент вида на лицевую поверхность виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, в варианте исполнения с применением защитно-декоративного слоя газопроницаемой пленки или ткани;

- на фиг.4 представлена структурная схема (поперечный разрез) виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, установленной на демпфируемой панели, и содержащей защитно-декоративный слой газопроницаемой пленки или ткани;

- на фиг.5 представлены экспериментально замеренные зависимости приведенного коэффициента потерь при изменении коэффициента перфорации трех видов материалов виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки типа ISO-3, ISO-5, ISO-7 (вязкоэластичный слой которых выполнен из идентичной битумной композиции), отличающихся между собой только удельным поверхностным весом, соответственно равным 3,0, 5,0 и 7,0 кг/м² и толщиной вязкоэластичного слоя 1,5, 2,5 и 3,5 мм;

- на фиг.6 представлены результаты испытаний образца материала ISO-7 виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки на исследовательской установке RTC-3M, при реализации различного коэффициента перфорации структуры вязкоэластичного слоя образца;

- на фиг.7 представлены результаты испытаний образца материала ISO-7 виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки в сочетании с установленной сверху звукоизоляционной обивкой на исследовательской установке RTC-3M, при реализации различного коэффициента перфорации структуры вязкоэластичного слоя образца;

- на фиг.8 представлены экспериментально установленные зависимости, иллюстрирующие необходимое увеличение толщины перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки при необходимости компенсации потерь вибродемпфирующих свойств, связанных с удаленной массой материала вязкоэластичного слоя относительно сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки той же массы, но меньшей толщины для трех видов материалов виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок: типа ISO-3, ISO-5, ISO-7 (вязкоэластичный слой которых выполнен из идентичной битумной композиции), отличающихся между собой только удельным поверхностным весом, соответственно равным 3,0, 5,0 и 7,0 кг/м² и толщиной вязкоэластичного слоя 1,5, 2,5 и 3,5 мм;

- на фиг.9 представлен пример возможного исполнения монтажа сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки на демпфируемую панель, имеющую рельефную выпукло-вогнутую поверхность с образованием неплотного (зазорного) сопряжения вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки с поверхностью демпфируемой панели;

- на фиг.10 представлен вариант монтажа виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки на демпфируемую панель, имеющую аналогичную рельефную выпукло-вогнутую поверхность, при этом виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка содержит сгруппированные отверстия перфорации в рельефной выпукло-вогнутой области этой демпфируемой панели;

- на фиг.11 представлен фрагмент вида на тыльную сторону виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, отверстия перфорации которой сообщаются между собой канавками в виде тисненных углублений в структуре виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки;

- на фиг.12, 13 представлены сечения фрагмента вида на тыльную сторону виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, отверстия перфорации которой сообщаются между собой канавками в виде тисненных углублений в структуре виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки;

- на фиг.14 представлена структурная схема виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, установленной на демпфируемой панели кузова, и содержащей отверстия перфорации, сообщающиеся между собой канавками в виде тисненных углублений в структуре виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки;

- на фиг.15 представлены совмещенные структурная схема и механическая динамическая аналогия многослойной системы, состоящей из: сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, установленной на демпфируемой панели кузова, и звукоизоляционной обивки, состоящей, в свою очередь, из пористого и плотного весового слоя;

- на фиг.16 представлены совмещенные структурная схема и механическая динамическая аналогия многослойной системы состоящей из: перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, установленной на демпфируемой панели кузова, и звукоизоляционной обивки, состоящей, в свою очередь, из пористого и плотного весового слоя.

На фиг.15 и 16 введены следующие обозначения:

А - амплитуда колебаний демпфируемой пластины с адгезионно смонтированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладкой;

В - амплитуда динамических деформаций пористого слоя звукоизоляционной обивки;

С - амплитуда колебаний плотного весового слоя звукоизоляционной обивки;

D - амплитуда колебательной скорости звуковых волн, излучаемых многослойной системой в пространство пассажирского салона;

d_в - коэффициент демпфирования воздуха в полостях отверстий перфорации виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки;

c_в - динамическая жесткость воздуха, заполняющего полости отверстий перфорации виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки;

m - масса плотного весового слоя звукоизоляционной обивки;

c_м - динамическая жесткость пористого слоя звукоизоляционной обивки (обозначения η и η_н см. далее).

Заявляемая виброшумодемпфирующая плосколистовая прокладка (см. фиг.1 и 2) содержит вязкоэластичный слой 1 и адгезионный монтажный слой 2, при этом структура вязкоэластичного слоя перфорирована сквозными отверстиями 3 с коэффициентом перфорации:

а значение приведенного коэффициента потерь η материала в заявляемом диапазоне изменения коэффициента перфорации k_пер определяется выражением:

η=η_н-(0,10...0,35)×k_пер,

где η_н - приведенный коэффициент потерь материала сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, (k_пер=0) определяемый до момента ее перфорирования, при этом толщина перфорированного вязкоэластичного слоя при сохранении общего неизменного веса относительно исходной сплошной неперфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки меньшей толщины, равномерно увеличена по всей поверхности виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки на величину h_ув, определяемую выражением:

Лицевая поверхность вязкоэластичного слоя 1 виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки может быть облицована соответствующим защитно-декоративным газопроницаемым слоем пленки или ткани 6 (см. фиг.3, 4).

Линейные зависимости изменения приведенного коэффициента потерь η при изменении коэффициента перфорации k_пер вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки представлены на фиг.5. Исследованный и установленный как эффективный, диапазон изменения коэффициента перфорации k_пер=0,02...0,25 охватывает широкий (6-кратный) диапазон изменения приведенного коэффициента потерь η, покрывающий, по сути, практически весь диапазон, характеризующий материалы виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок, применяемых в автомобильной промышленности (0,05...0,30), что позволяет распространить полученные зависимости, по сути, на всю гамму пластичных виброшумодемпфирующих материалов, используемых для виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок панелей кузовов легковых автомобилей.

Изменение значений приведенного коэффициента потерь η перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки в результате использования различных размеров отверстий перфорации при неизменном значении коэффициента перфорации k_пер, в диапазоне значений коэффициента перфорации k_пер=0,02...0,25, изменяется не более чем на 15%. При этом, можно отметить, что наибольшее изменение приведенного коэффициента потерь η (в сторону понижения) на величину до 15% наблюдаются исключительно при применении отверстий малых размеров (площадью проекции лицевой поверхности одного отверстия менее 0,000016 м²). Это вызвано использованием малого расстояния между отверстиями перфорации t_пер, а соответственно и более частого разрушения структуры вязкоэластичного слоя виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, с некоторой потерей эффективности преобразования энергии деформации вязкоэластичного слоя в тепловую энергию.

При перфорировании структуры вязкоэластичного слоя сквозными отверстиями с коэффициентом перфорации k_пер≤0,02 не обеспечивается заметного улучшения технологических свойств вследствие большого расстояния между отверстиями перфорации t_пер и их малого количества n. В тоже время, перфорирование структуры вязкоэластичного слоя сквозными отверстиями с коэффициентом перфорации k_пер≥0,25 (избыточным числом и/или относительно большими размерами отверстий перфорации) - неприемлемо из-за возникающих недопустимых падений значений параметра «способность к звукоизоляции» (см. фиг.6 и 7).

Увеличение толщины виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки при ее перфорировании и перераспределении массы материала вязкоэластичного слоя, удаленного перфорацией в виде равномерного утолщения перфорированной виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, происходит незначительно, например (см. фиг.8):

- при коэффициенте перфорации k_пер=0,02 виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки размером 1000×1000 мм из материала ISO-7 - увеличение ее толщины составит h_ув=0,07 мм, увеличение толщины аналогичного типа прокладки, но изготовленной из более тонких материалов ISO-5 и ISO-3 составит, соответственно еще меньшее увеличение, h_ув=0,05 мм и h_ув=0,03 мм;

- при коэффициенте перфорации k_пер=0,25 виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки размером 1000×1000 мм из материала ISO-7 - увеличение ее толщины составит h_ув=0,88 мм, увеличение толщины аналогичного типа виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, но изготовленной из более тонких материалов ISO-5 и ISO-3 составит, соответственно еще меньшее увеличение, h_ув=0,63 мм и h_ув=0,38 мм.

Очевидно, что даже при максимальном значении коэффициента перфорации k_пер=0,25 рост габаритов виброшумодемпфирующих плосколистовых прокладок не превышает 0,9 мм, что не является критическим с точки зрения снижения полезного (свободного) пространства салона автомобиля.

Отверстия перфорации 3 могут быть расположены равномерно по всей поверхности прокладки с шагом t_пер=4...100 мм, либо неравномерно. В последнем случае, зона наибольшего (наиболее частого) перфорирования может быть сгруппирована в той области виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, которая, например, сопрягается с демпфируемой панелью 4 в области выраженной рельефной выпукло-вогнутой поверхности 5 с малыми радиусами изгибов (см. фиг.10), или же - которая подвержена наибольшему вспучиванию вследствие наиболее высоких термических нагрузок и т.п. Отверстия перфорации 3 в структуре вязкоэластичного слоя 1 виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки могут дополнительно соединяться между собой с помощью сообщающихся канавок в виде тиснений, нанесенных по поверхности, сопрягаемой с лицевой поверхностью демпфируемой панели 4 кузова (см. фиг.11, 12, 13, 14).

После технологической операции монтажа виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладки, в частности, на панель кузова легкового автомобиля, оно в последствие подвергается воздействию повышенных температур в процессе технологической операции сушки после окраски и мойки. В результате такого температурного нагрева (как правило, +140°C...+190°C), оставшаяся под виброшумодемпфирующей плосколистовой прокладкой, влага (в частности - остатки моющих веще