Belangrijkste indicatoren voor bescherming tegen geluid en trillingen

Een verhoogd geluidsniveau en extra bijgeluiden in de auto behoren helaas tot de belangrijkste nadelen die bij veel binnenlandse auto’s en importmodellen voorkomen. Een lage prijs maakt het niet altijd mogelijk om het gewenste comfort te bereiken, daarom is het beste alternatief voor automobilisten het gebruik van diverse geluidsabsorberende en isolerende materialen.

Geluidsbescherming – van kritisch naar acceptabel niveau

De bepaling van de sterkte van het achtergrondgeluid, de mate van invloed op de mens en het milieu, en de effectiviteit van beschermingsmiddelen hebben een kwantitatieve uitdrukking. Voor het meten en beoordelen van het geluidsniveau gebruikt men een standaardeenheid: decibel (dBA). Het gebruik van deze schaal kan de gemiddelde gebruiker enigszins in verwarring brengen. Zo zou een vergelijking tussen het geluid van een fluistering (40 dBA) en een straalmotor (140 dBA) op het eerste gezicht een veel groter verschil moeten laten zien. Maar daar is niets vreemds aan: deze grootheid is niet lineair, maar geeft een logaritmische toename van veranderingen in geluidsniveau en geluidsdruk weer.

De geluidswaarden die door een voertuig worden veroorzaakt door de werking van de motor, de interactie met het wegdek en aerodynamische krachten, worden in de meeste landen strikt door regelgeving vastgelegd. Naarmate technologieën zich ontwikkelen en verbeteren, worden de grenswaarden van de parameter regelmatig (om de 5–10 jaar) herzien en aangescherpt. Zo beperkten in de jaren 70 van de 20e eeuw de regels van de Europese Commissie het externe autogeluid tot 84 dBA. In de afgelopen vier decennia is dit meerdere keren aangepast en verlaagd naar 82, 80 en 77 dBA. En momenteel bedraagt het 74 dBA. Hetzelfde, zij het in iets mindere mate, geldt voor de nationale reglementen voor autoproductie. Moderne regels in de post-Sovjetregio stellen de bovengrens van het geluidsveld op 77 dBA.

In de praktijk voldoen de meeste auto’s die van de band rollen echter niet aan de vastgestelde normen en overschrijden zij (soms aanzienlijk) de maximaal toelaatbare geluidswaarden. Dit komt door tekortkomingen in onderdelen, lage bewerkingsnauwkeurigheid, slechte montage van units, mechanismen en systemen. Om deze gebreken te verhelpen zijn automobilisten vaak genoodzaakt tuningmiddelen toe te passen en extra geluidsisolatie en trillingsbescherming te installeren op hun «vierwielige metgezel». De montage van dergelijke sets lost het probleem van het geluidscomfort tijdens het rijden mogelijk niet volledig op, maar vermindert de onaangename sensaties en schadelijke effecten op de mens aanzienlijk. Onderzoek toont aan dat geluidsreductie van 2–5 dBA mogelijk is, afhankelijk van de oorspronkelijke staat van het object.

Betekenis van de mechanische-verliesfactor

De belangrijkste eigenschap van middelen tegen trillingen is de mechanische-verliesfactor. De fysieke betekenis ervan is het bepalen van de mate waarin trillingen afnemen wanneer ze door een laag absorberend materiaal gaan. Deze wordt bepaald door de verhouding van de geabsorbeerde energie van mechanische trillingen tot het oorspronkelijke niveau. Het is duidelijk: hoe hoger deze waarde, hoe effectiever de trillingsisolatie. In de eerste plaats wordt deze beïnvloed door het basismateriaal (samenstelling, structuur, fysisch-chemische eigenschappen) en niet zozeer door de dikte van de isolatielaag. Fabrikanten van auto-accessoires experimenteren voortdurend met verschillende materiaalcomposities en technologieën om een maximale waarde te behalen, waardoor er elk jaar nieuwe producten op de markt verschijnen voor bescherming tegen trillingen en het ontstaan van structuurgeluid. Al moet worden gezegd dat een doorslaggevende doorbraak op dit gebied tot nu toe uitblijft.

Wat betreft de montage van trillingsdempende materialen worden in een niet-professionele omgeving vaak fouten gemaakt die het optimale gebruik van materialen en budget in de weg staan. Zo zal het behandelen van het grootste deel van de carrosserie het resultaat niet significant verbeteren, maar alleen veel zorgen, problemen en ongemak opleveren. Ervaring leert dat het verlijmen van 50–70% van het oppervlak in probleemzones hetzelfde effect geeft als volledige montage. Veel autobezitters denken dat meerdere beschermlagen dubbele of driedubbele voordelen opleveren, maar dat is helemaal niet zo. Dit principe werkt alleen bij het combineren van verschillende soorten bescherming, bijvoorbeeld trillingsdempende én geluidsisolerende materialen. Daarom moet de aankoop van isolatiemateriaalsets gebaseerd zijn op verstandig gebruik en vooral rekening houden met de mechanische-verliesfactor.

Kenmerken van geluidsbeschermende middelen

In het totale aanbod van producten ter bescherming tegen akoestische vervuiling zijn twee hoofdcategorieën te onderscheiden: isolerende en absorberende middelen. De werking van de eerste is gericht op het «insluiten» van geluid in een bepaalde ruimte en het voorkomen dat het zich naar de buitenomgeving verspreidt. Een voorbeeld hiervan is het inkapselen van de motorruimte. Absorberende materialen zijn bedoeld om de primaire geluidsimpuls te dempen en te verstrooien, waardoor de energie en invloed op objecten in de contactzone met de geluidsbron afnemen.

Betrouwbare bescherming tegen ongewenste akoestische trillingen wordt bepaald door hun frequentie en de amplitude van de verplaatsing van deeltjes in de ruimte. Daarom is het verkrijgen van een universele beschermingsmethode tegen alle mogelijke bronnen problematisch of inefficiënt qua ingezette middelen. Hoogfrequente geluiden worden goed aangepakt door producten met een lage dichtheid en geringe dikte, terwijl ruis in het lage en middensegment meer gestructureerde en dichtere materialen vereist. Geluidsabsorptie is gebaseerd op de eigenschappen van poreuze stoffen om de belangrijkste energie van akoestische golven op te nemen en deze herhaaldelijk binnen hun structuur te weerkaatsen en te verstrooien. Dergelijke producten zijn vooral relevant bij de installatie van audio- en multimediasystemen. Ze worden toegepast in de zone waar speakers zijn geplaatst om ongewenste akoestiek aan de randen van het apparaat te elimineren, wat het rammelen van panelen kan veroorzaken.

Ter afsluiting benadrukken we dat alleen een verstandige toepassing van middelen tegen vibro-akoestische verschijnselen het mogelijk maakt om de beoogde resultaten volledig te bereiken. Bovendien kan deze aanpak een aanzienlijk deel van het budget voor autotuning besparen. En om geen fout te maken bij de keuze van het product, is het beter om te kiezen voor aankoop bij een betrouwbare leverancier, bijvoorbeeld een online winkel voor car-audio en tuning zoals DD Tuning.