Левченко О. М. Зменшення рівня шумовипромінювання автомобільної шини в процесі її експлуатації

Мета дисертаційної роботи є зменшення рівня шумовипромінювання автомобільної шини шляхом змінення її експлуатаційних та конструктивних параметрів, що дозволить зменшити негативну дію шуму автомобільної шини на навколишнє середовище. Задачі дослідження, що обумовлені темою дисертаційної роботи: визначення впливу на рівень та частотні характеристики шумовипромінювання шини швидкості руху колеса, внутрішнього тиску, газового наповнювача та розміру шини; оцінка впливу на шумовипромінювання автомобільної шини її власної частоти і контактної взаємодії з асфальтобетонним дорожнім покриттям при швидкості руху автомобіля в діапазоні від 20 до 100 км/ч; визначення математичних залежностей розрахунку рівня випромінювання шуму автомобільною шиною.Об'єкт дослідження - процес шумовипромінювання автомобільної шини при взаємодії її з дорожнім покриттям. Предмет дослідження - зменшення шумовипромінювання автомобільної шини в експлуатації. Наукова новизна отриманих результатів: вперше експериментально визначена структура шуму автомобільної шини та вплив наповнювача шин на зміни її власної частоти, в межах від 500 Гц до 650 Гц, і рівня шуму; удосконалено експериментальний метод визначення основних джерел шумовипромінювання автомобільної шини в ближньому і дальньому акустичному полі, шляхом використання 1/3 октавного і "плавного" фільтрів вимірювального приладу, що дозволило визначити частотні характеристики шуму; отримали подальший розвиток математичні моделі шумовипромінювання шини від її геометричних параметрів, внутрішнього тиску, швидкості руху і фізико-механічних властивостей матеріалу шини, які відрізняються від раніше відомих тим, що показують залежність шуму від звукового опору шини і її внутрішнього простору; експериментально визначені області резонансних частот випромінювання шуму шиною: 200-220 Гц і 550-600 Гц порушувані коливанням тіла і наповнювача шини; 1100-1250 Гц порушувані прослизанням протекторного шару шини відносно дорожньої поверхні. Практичне значення одержаних результатів: запропонована методика оцінки рівня потужності випромінюваного шиною звуку дозволяє дати рекомендації підприємствам які виготовляють та експлуатують автомобільні шини. Дисертаційна робота присвячена питанням зменшення рівня шумовирпромінювання автомобільних шин за рахунок оптимізації експлуатаційних факторів та конструктивних параметрів в процесі її експлуатації. У роботі проведена структуризація причин та джерел виникнення шуму автомобільної шини. Представлені математичні залежності, які описують процес випромінювання шуму автомобільною шиною, основними її джерелами, це вібрація каркасу шини, прослизання елементів протекторного шару відносно дорожньої поверхні та видавлювання повітря з канавок протекторного шару. Математична модель надає можливість оцінити рівень шумовипромінювання існуючих шин та спрогнозувати його в процесі їх експлуатації та на стадії проектування перспективних шин. Математична модель, окрім основних експлуатаційних факторів (швидкість, навантаженість, внутрішній тиск газу) та конструктивних параметрів (геометричні характеристики каркасу шини та протекторного шару, фізико-механічних властивостей матеріалу шини), описує залежність рівня випромінювання шуму шиною від щільності газового наповнювача.