Spis treści

Producenci opon samochodowych prześcigają się w ofertach, rywalizując nie tylko ceną produktu, ale także jego parametrami technicznymi. Coraz częściej podkreśla się znaczenie opon w stosunku do bezpieczeństwa, komfortu, zmniejszenia oporów toczenia i minimalizacja oddziaływania na środowisko. Z uwagi na udowodniony dominujący udział w hałasie generowanym przez poruszający się pojazd z prędkością powyżej 50 km/h dźwięków powstających na skutek kontaktu opony z nawierzchnią istotnym parametrem opony jest poziom generowanego hałasu.

Czynniki eksploatacyjne wpływające na powierzchnie kontaktu opony z drogą powodują zmiany generowanego dźwięku. Dlatego tak ważne są badania hałaśliwości opon, które umożliwiają analizę zjawisk akustycznych zachodzących dla różnych czynników eksploatacyjnych i warunków drogowych. Jednym z czynników eksploatacyjnych, który bywa często zaniedbywany przez użytkowników, jest nominalne ciśnienie ogumienia. Dlatego przeprowadzono badania wpływu ciśnienia w ogumieniu na hałas generowany przez oponę samochodową.

Drugim składnikiem bezpośrednio wpływającym na interakcję opony z drogą jest rodzaj nawierzchni. Aktualnie stosuje się nawierzchnie klasyfikowane jako ciche. Przyjmuje się, że emisja hałasu powinna być mniejsza od rewolucyjnych niegdyś nawierzchni SMA bazujących na mieszankach mastyksu grysowego, gdzie około 70% to frakcja grysowa z wypełnieniem między ziarnami mastyksem. Tego typu nawierzchnie stosowane są coraz częściej na szczególnie newralgicznych odcinkach dróg, na których oddziaływanie hałasem na otoczenie jest szczególnie uciążliwe. Przykłady zastosowań tych nawierzchni w Wielkiej Brytanii i Włoszech wykazują średni spadek hałasu komunikacyjnego na poziomach odpowiednio około 4 dB i 6 dB.

Badania

W celu zapewnienia powtarzalności wyników oraz zminimalizowania pozostałych czynników eksploatacyjnych badania wpływu ciśnienia w ogumieniu na poziom generowanego hałasu opon przeprowadzono w oparciu o metodę stanowiskową. Wykorzystano autorskie stanowisko badawcze, które umożliwia realizację szerokiego zakresu badań. Wyposażone ono zostało w systemy zadawania i pomiaru obciążenia statycznego opony oraz rejestracji prędkości obrotowej koła. Jednym z istotnych warunków wpływających na zjawiska generowania hałasu opon jest powierzchnia kontaktowa. Zastosowanie, jako powierzchni kontaktowej bieżni napędzanej dwoma bębnami przybliża pole powierzchni kontaktu opony z nawierzchnią do warunków rzeczywistych. Zapewnia to możliwość symulowania podczas badań większości zjawisk akustycznych wynikających z mechanizmów kontaktowych opona-droga, takich jak: drgania pasa bieżnika, rezonans powietrza w rowkach bieżnika, pompowanie powietrza, rezonans Helmholtza, turbulencje, „Slip-stick”, a w skrajnych warunkach badań nawet adhezja gumy i nawierzchni.

Rys. 1. Widok stanowiska badawczego oraz toru pomiarowego Rys. 1. Widok stanowiska badawczego oraz toru pomiarowego

Badania prowadzone były w zamkniętym pomieszczeniu, dlatego uzyskane wyniki należy skorygować odpowiednimi poprawkami. W celu wyznaczenia wartości wskaźnika środowiskowego K2 przeprowadzono pomiary hałasu urządzenia w pomieszczeniu przeznaczonym do badań oraz na zewnątrz tego pomieszczenia. Uśredniona różnica wynosi 2,4 dB. Wartość wskaźnika środowiskowego K2 określającego odstępstwa środowiska badawczego od idealnych warunków pola swobodnego zgodnie z normą PN-EN ISO 3746, nie powinna przekraczać 7 dB, więc pomieszczenie nadaje się do prowadzenia badań. W metodyce badań hałasu należy także uwzględnić wpływ hałasu tła K1. Poprawka ta każdorazowo została wyznaczona, a następnie pomiar skorygowany o wartość tej poprawki, zgodnie z zaleceniami normy PN-EN ISO 11201. Zatem poziom ciśnienia akustycznego emisji Lp’ (skorygowany charakterystyką częstotliwościową A), obliczano ze wzoru:

Lp = Lp - K1 [dB]          (1)

gdzie:
Lp – zmierzony poziom ciśnienia akustycznego (skorygowany charakterystyką częstotliwościową A) w dB,
K1 – poprawka uwzględniająca hałas tła wyliczana ze wzoru

K1 = -10lg⁡(1 - 10-0,1∆LP) [dB]          (2)

gdzie:
∆LP – różnica poziomu ciśnienia akustycznego przy wyłączonej i włączonej maszynie.

Komentarze  
Kamileek8
0 #1 Kamileek8 2016-02-21 20:23
Ciekawe badanie. Do tej pory wydawało mi się, na podstawie doznań organoleptycznych, że wzrost hałasu powoduje odchylenie ciśnienia od nominalnej wartości zarówno w jedną jak i w drugą stronę. Okazuje się jednak że jest inaczej.
Cytować | Zgłoś administratorowi
Dodaj komentarz
Komentarze do artykułów może dodać każdy użytkownik Internetu. Administrator portalu nie opublikuje jednak komentarzy łamiących prawo oraz niemerytorycznych, tj. nieodnoszących się bezpośrednio do treści zawartych w artykule. Nie będą również publikowane komentarze godzące w dobre imię osób czy podmiotów, rasistowskie, wyznaniowe czy uwłaczające grupom etnicznym, oraz zawierają treści nieetyczne albo niemoralne, pornograficzne oraz wulgarne. Z komentarzy zostaną usunięte: reklamy towarów, usług, komercyjnych serwisów internetowych, a także linki do stron konkurencyjnych.