Jak wyciszyć ciągnik, czyli o hałasie w kabinie słów kilka. Cz.1
Hałas każdy z nas odbiera inaczej. Dla jednego jest nim ostry heavy metal Iron Maiden, dla drugiego przeboje Zenka za ścianą u sąsiada. Jednak hałas w jakiejkolwiek postaci to czynnik szkodliwy. Także w ciągniku. Jak z nim walczyć?
Choć negatywne skutki długotrwałego przebywania w hałasie znane są od dawna, to walka z nim jako czynnikiem chorobotwórczym dla człowieka jest stosunkowo nową dziedziną.
Z hałasem w ciągnikach rolniczych mamy styczność od samego początku ich istnienia. Jednak pierwsze próby walki z nim zaczęły się dopiero od momentu zastosowania w tych maszynach zamkniętych kabin.
Chcesz kupić używany ciągnik? Sprawdź ratę!
Choć podziwiamy stare ciągniki, praca mini nie należała do przyjemnych, a wielki tłumik wcale nie oznaczał ciszy fot. Adam ŁadowskiJednak samo zamknięcie operatora w nawet najbardziej szczelnej kabinie nie oznaczało zmniejszenia hałasu docierającego do jego uszu, a czasem wręcz przeciwnie - hałas był jeszcze większy z powodu… konstrukcji samej kabiny. Dlaczego?Zanim odpowiemy sobie na to pytanie, zastanówmy się nad tym.
Co hałasuje w ciągniku?
Odnosząc się do naszego tytułowego pytania “Jak wyciszyć ciągnik?”, trzeba się najpierw zastanowić, co w nim hałasuje. Oczywiście największym (dosłownie) źródłem hałasu w ciągniku jest silnik i układ wydechu, jednak nie tylko on. Źródłem dźwięków w ciągniku jest każdy ruchomy element także w sprzęgle i przekładni. Swoje dokładają również TUZ i same koła.
Nie wszystkie dźwięki, jakie słyszymy, są na tyle uciążliwe, że odbieramy je jako nieprzyjemny hałas. Większość z nich ma niskie natężenie i są niesłyszalne wśród innych, głośniejszych. Do uszu operatora dociera więc cała kakofonia dźwięków, które odbieramy jako hałas.
Wróćmy jednak do głównego winowajcy - silnika. Natężenie emitowanych przez niego dźwięków jest ściśle związane z prędkością obrotową wału korbowego. W uproszczeniu im jest ona większa, tym większy hałas. Układ wydechu i stan tłumika także dokładają swoje.
Czym jest hałas?
Ogólnie rzecz biorąc hałas to suma dźwięków docierających do operatora ciągnika, których natężenie (mierzone w decybelach: dB) jest nieprzyjemne i szkodliwe. Dźwięków, ale nie tylko tych słyszalnych, bo hałas możemy odczuwać także całym ciałem jako drgania czy wibracje mające bardzo niskie, jak i bardzo wysokie częstotliwości leżące poza spektrum naszej słyszalności.
Spektrum dźwięku pracującego silnika w ciągniku. Jest głośno. fot. Adam Ładowski
Długotrwałe przebywanie w hałasie ma negatywny wpływ na nasze zdrowie zarówno fizyczne, jak i psychiczne. Nawet krótka praca w pobliżu źródła o wysokim natężeniu dźwięków powoduje bóle głowy i rozdrażnienie, a szybkość reakcji na czynniki zewnętrzne znacznie się obniża.
Głośno było w rolnictwie przez całe lata. Choć dziś z sentymentem patrzymy na stare ciągniki rolnicze, praca nimi nie należała do przyjemności, a z dzisiejszego punktu widzenia i wiedzy medycznej była wręcz szkodliwa.
Kabina - źródło hałasu, i co z tym zrobiono?
Wprowadzenie kabin w ciągnikach było pierwszym słusznym krokiem w dziedzinie ochrony przed hałasem. Jednak jak wspomniałem, czasem okazywało się, że w wielu przypadkach operator zamknięty w kabinie odczuwa większy hałas, niż ten w tym samym ciągniku bez kabiny. Dochodziło do paradoksu - żeby było ciszej, trzeba było otworzyć drzwi.
Działo się tak dlatego, że w zamkniętej “puszce”, jaką były wczesne kabiny, dochodziło do interferencji dźwięku pracującego ciągnika. Fale akustyczne docierające do wnętrza kabiny odbijały się od dużych płaskich powierzchni szyb i nakładały się wzajemnie na siebie, tworząc falę dźwiękową o wzmocnionej amplitudzie, w ten sposób wzmacniając i tak już niemały hałas pracy ciągnika.
Producenci ciągników dość wcześnie zdali sobie sprawę z tych “dolegliwości” wczesnych kabin i rozpoczęli badania nad ich wyciszeniem. Prace w tym kierunku miały zapewnić zarówno zmniejszenie hałasu, jak i podniesienie komfortu pracy operatora. Ich głównym celem było:
- wyciszenie hałasu
- zmniejszenie interferencji wewnątrz
- izolacja mechaniczna kabiny.
Przyglądając się rozwiązaniom, jakie poczyniono w tym zakresie, zacznijmy od izolacji mechanicznej kabiny.
Już w latach 60. pojawiły się pierwsze ciągniki, których kabiny oddzielono od konstrukcji samego ciągnika, opierając je na gumowych poduszkach. Kabina taka stała się całkowicie oddzielnym i zamkniętym elementem, który z korpusem ciągnika połączony był w kilku miejscach przez gumowe izolatory spełniające rolę amortyzatorów.
Takie rozwiązanie, choć nieidealne, ograniczyło przedostawanie się większości wibracji maszyny do wnętrza kabiny i w prostych konstrukcjach ciągników możemy spotkać je do dziś. Warto pamiętać, że takie proste gumowe tłumiki drgań dość szybko się zużywają, tracąc swoje właściwości izolujące wibracje.
Zastosowanie materiałów tłumiących w kabinie znacznie poprawiło komfort pracy. Z czasem wymagają one jednak renowacji, jak na zdjęciu. fot. Adam ŁadowskiGąbka, skaj, guma - i w kabinie hałas ginie
Równolegle z zawieszeniem kabiny na poduszkach pojawiły się w ciągnikach nieśmiałe próby wyciszenia wnętrza przez użycie materiałów tapicerskich. Coraz częściej, najpierw w ciągnikach wyższej klasy, stosowane były obicia ze skaju podbitego filcem lub cienką warstwą gąbki poliuretanowej. Materiałem tym obijano wewnętrzną połać dachu i wszystkie “gołe” elementy blaszane. Na podłodze pojawiły się gumowe maty, które zarówno wyciszały, jak i pomagały w utrzymywaniu czystości.
Zegnij szybę, a będzie ciszej
“Tapicerowanie” wnętrza ciągnika było dość skutecznym krokiem naprzód w dziedzinie pasywnego wyciszenia kabiny. W jej wnętrzu dzięki płaskim szybom nadal pojawiało się zjawisko interferencji, choć w znacznie tłumione przez miękkie obicia. Przełom w tym zakresie nastąpił stosunkowo niedawno dzięki opracowaniu specjalnych rodzajów szkła, które można było niemal dowolnie wyginać, jednocześnie zachowując warunki jego bezpieczeństwa.
Pojawienie się giętych szyb w kabinach spowodowało, że dźwięk odbijający się od nich rozpraszał się w różnych kierunkach, tracąc swoje natężenie. Dzięki temu zjawisko interferencji w kabinach stało się znikome i dziś można nad nim panować, a nawet dowolnie je kształtować co pozytywnie wpływa na akustykę samej kabiny.
W części 2 przyjrzymy się nowoczesnym rozwiązaniom jakie stosują producenci aby ograniczyć hałas oraz zastanowimy się jak samodzielnie wyciszyć kabinę w ciągniku.
Podobał się artykuł? Podziel się!
Materiał chroniony prawem autorskim - zasady przedruków określa regulamin.
