Научная статья на тему 'Из истории звуковой сигнализации на железнодорожном транспорте'

Из истории звуковой сигнализации на железнодорожном транспорте Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
206
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
Ключевые слова
ЗВУКОВЫЕ СИГНАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА БОЛЬШОЙ И МАЛОЙ ГРОМКОСТИ / ЗВУКОМЕРНАЯ КАМЕРА / СИГНАЛИЗАТОР ЯЗЫЧКОВОГО ТИПА / ГИПЕРБОЛИЧЕСКИЙ РУПОР / НАПРАВЛЕННОСТЬ ИЗЛУЧЕНИЯ / ДВУХКАМЕРНЫЙ СВИСТОК НАПРАВЛЕННОГО ДЕЙСТВИЯ / HIGHAND LOW-VOLUME SOUND SIGNALLING DEVICES / SOUND-MEASURING CAMERA / REED-TYPE SIGNALLING DEVICE / HYPERBOLIC HORN / RADIATION PATTERN / DIRECTIONAL TWO-CHAMBER WHISTLE

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Зальцман Г. К., Пронин А. П.

В первой части работы рассказывалось о методике проведения натурных экспериментов, с помощью которых были определены оптимальные параметры звуковых сигнальных устройств большой и малой громкости на локомотивах. На первом этапе исследовалось распространение звуков различных частот над железнодорожными путями. На втором четкость восприятия этих звуков на фоне маскировки их характерными транспортными шумами. Однако значительно сложнее было создать «в железе» и испытать такие устройства, которые бы соответствовали поставленным требованиям. Решению этой задачи и посвящена предлагаемая ниже статья

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

A HISTORICAL INTRODUCTION TO THE SOUND SIGNALING ON RAILWAY TRANSPORT

The first part of the article described the methodology for full-scale experiments conducted to determine optimal parameters of high and low-volume sound signalling devices of locomotives. At the first stage, the propagation of sounds of various frequencies over railway tracks was studied. The clarity of perception of these sounds against the background of their masking by a characteristic transport noise was studied at the second stage. However, it was much more difficult to create a hardware and test such devices that would meet the set requirements. The article below describes the solution of this problem

Текст научной работы на тему «Из истории звуковой сигнализации на железнодорожном транспорте»

ИЗ ИСТОРИИ АВТОМАТИКИ

УДК 534.6.08

Г. К. Зальцман, канд. техн. наук

А. П. Пронин, канд. техн. наук

Кафедра «Техносферная и экологическая безопасность»,

Петербургский государственный университет путей сообщения

Императора Александра I, Санкт-Петербурга

ИЗ ИСТОРИИ ЗВУКОВОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ

(продолжение; начало в № 3, «Автоматика на транспорте», 2018)

В первой части работы рассказывалось о методике проведения натурных экспериментов, с помощью которых были определены оптимальные параметры звуковых сигнальных устройств большой и малой громкости на локомотивах. На первом этапе исследовалось распространение звуков различных частот над железнодорожными путями. На втором — четкость восприятия этих звуков на фоне маскировки их характерными транспортными шумами. Однако значительно сложнее было создать «в железе» и испытать такие устройства, которые бы соответствовали поставленным требованиям. Решению этой задачи и посвящена предлагаемая ниже статья.

звуковые сигнальные устройства большой и малой громкости, звукомерная камера, сигнализатор язычкового типа, гиперболический рупор, направленность излучения, двухкамерный свисток направленного действия

DOI: 10.20295/2412-9186-2020-6-1-89-103

Введение

Первый этап работы заключался в создании устройства большой громкости, которое было бы четко слышно на фоне шумов, создаваемых механизмами при ремонте пути, поскольку путейцы, как показывает статистика, — основной контингент работников железнодорожного транспорта, находящихся в зоне риска наездов подвижного состава. Для этого авторы в Отраслевой лаборатории по борьбе с производственными шумами кафедры «Охрана труда» ЛИИЖТ спроектировали и соорудили специальную звукомерную заглушенную камеру [1]. В ней и проводились лабораторные испытания разработанных прототипов, в качестве которых выступали акустическая пушка, статическая сирена и запатентованный авторами двусторонний язычковый гудок.

Вторым этапом стала разработка сигнального устройства малой громкости направленного действия, т. е. такого прибора, у которого излучаемая энергия была бы сконцентрирована вдоль оси пути и не раздражала население, проживающее вблизи железной дороги.

Automation on Transport. Ш 1, Vol. 6, March 2020

1. Исследование способов генерации звуков большой мощности

Чтобы испытывать звуковые сигнальные устройства в лабораторных условиях, необходимо было спроектировать и создать специальную звукомерную камеру. Ее изготовили и установили в одном из помещений лаборатории.

Основные требования к заглушенной измерительной камере обычно таковы:

а) коэффициент звукопоглощения внутренних поверхностей камеры должен быть как можно ближе к единице, т. е.:

Е — Е

^пад ^отр _ 1

Е ~ '

^пад

где £пад — звуковая энергия, падающая на внутренние поверхности камеры; Еотр — отраженная звуковая энергия. При соблюдении этого условия звуковое поле внутри камеры приближается к свободному, так что измерения можно проводить в любой точке камеры;

б) звукоизоляция стен камеры должна быть достаточной для того, чтобы исключить влияние посторонних шумов на точность измерений.

Камера 2000х2000х1б00 см (рис. 1) имела стены из двойного слоя сосновых досок (толщиной 40 см каждая), облицованных внутри двумя слоями звукопо-глотителя.

Первый от стены слой состоит из технического войлока толщиной 40 мм, второй (толщиной 80 мм) образован матами из распушенного капронового волокна (длина волокон 50—70 мм, толщина отдельных волокон 35—40 мк). Маты укреплены волнообразно в виде полуцилиндров радиусом 100 мм. Это создает внутри камеры дополнительные рассеивающие поверхности, повышая

тем самым общий коэффициент поглощения. Головка сигнального устройства, помещенного в камеру, выступает наружу — это дает возможность регулировать его в процессе работы.

Микрофон помещается в точке с наименьшей неравномерностью поля на специальном кронштейне. Кабель, проведенный через специальный ввод, позволяет помещать микрофон в любой точке камеры. Структурные помехи через пол камеры ослаблялись с помощью комбинированных резинометаллических амортизаторов, на которых располагалась камера.

Исследование звукового поля в камере посредством точечного источника показало, что при удалении от точки измерений в два раза уровни звукового давления увеличиваются не менее чем на 6,5 дБ, а при увеличении этого расстояния в два раза они уменьшаются на 5 дБ. В соответствии с действовавшими на то время нормативными документами данную звукомерную камеру можно было считать удовлетворительной. В качестве точечного источника использовалась головка рупорного громкоговорителя. Линейные размеры ее устья намного меньше длины волн во всем диапазоне частот исследуемого поля. Кривые спада звукового давления, снятые при помощи точечного источника, расходились с вычисленными по закону обратной пропорциональности не более чем на ±3 дб. Уровень собственного шума в камере днем (при наличии внешних помех) не превышал 50 дБ.

При измерении акустических параметров сигнальных устройств микрофон устанавливался в точке наименьшей неравномерности поля — в 100 см от среза рупора испытываемого устройства.

Чтобы определить возможности использования различных типов известных излучателей звука в качестве сигнальных устройств большой громкости на локомотивах, авторы исследовали как существующие экземпляры, так и специально созданные для этой цели экспериментальные образцы. Известно, что любой звуковой сигнализатор, как правило, состоит из генератора звука и согласующего элемента [2]. Генератор звука преобразует механическую, электрическую, тепловую и др. энергию в звуковую. Согласующий элемент служит для связи акустического сопротивления генератора с акустическим сопротивлением окружающей среды. В зависимости от основного признака генераторы звука можно разделить на два класса: по виду потребляемой энергии и по виду преобразователя.

По виду потребляемой энергии звуковые сигнальные устройства локомотивов используются исключительно пневматические. По виду преобразователя они делятся на свистки, тайфоны (мембранные), клапанные, язычковые, сирены, диафоны (поршневые).

Свисток — простейший генератор звука. Его существенные преимущества — простота конструкции, отсутствие движущихся частей и необходимости настройки [3]. Типовой свисток локомотива представляет собой миниатюрную органную трубу, закрытую с одного конца, которая возбуждается на открытом конце струей воздуха, протекающего вдоль одной из боковых стенок (рис. 2).

Рис. 2. Стандартный свисток локомотива: 1 — корпус; 2 — пробка; 3 — штуцер; 4 — заглушка

Струя, ударяющаяся о заостренный край противоположной стороны излучающего отверстия, довольно неустойчива. Это создает благоприятные условия для колебательного движения перпендикулярно направлению струи.

Длина получаемой свистком звуковой волны равна учетверенной длине свистка, т. е. частота излучаемого тона

/=с,

4/

где С — скорость звука; / — длина трубки.

КПД свистка, как правило, не превышает 1 %. Вместе с тем конструкция свистка не позволяет использовать согласующие элементы, посредством которых можно было бы повысить его эффективность.

Для изучения возможности применения свистка в качестве мощного аварийного сигнализатора был создан усовершенствованный свисток с дополнительным резонатором и кольцевым соплом — «акустическая пушка» (рис. 3, 4).

Рис. 3. «Акустическая пушка» со снятым резонатором и набором насадок

Рис. 4. «Акустическая пушка» в комплекте с резонатором

В качестве согласующего элемента бралась полуволновая открытая труба. Акустические испытания данной модели (как и всех последующих) производились в заглушенной камере с помощью комплекта прецизионной аппаратуры фирмы «Брюль и Къер» (рис. 5). Результаты испытаний были представлены в виде спектрограмм.

Давление в питающей магистрали постоянно поддерживалось на одном уровне (7 кГ/см2), что соответствует среднему давлению в магистрали локомотивов.

Испытания модели «акустической пушки» показали, что для частот, на которые должны рассчитываться сигнальные устройства большой громкости (100—400 Гц), габариты пушки и ее вес весьма велики, а акустическая мощность незначительна; звуковое давление на основной частоте при расстоянии в 1 м составляет 83 дБ, остальная мощность приходится на гармоники. Если давление воздуха превышает некоторое пороговое значение, в питающей магистрали наблюдается эффект «передувания» и устройство начинает работать на одной из высших гармоник.

Испытания показали, что использовать подобные свистки в качестве аварийных сигнализаторов большой громкости нецелесообразно, а применение их для подачи сигналов малой громкости возможно только при существенном изменении конструкции.

Затем был создан и испытан модифицированный свисток с дополнительным резонатором.

Будучи снабжен дополнительным резонатором, он уже не является свистком в чистом виде, а представляет собой статическую сирену, работающую по принципу прерывания струи. Дополнительный резонатор должен работать синхронно с основным, тогда струя из сопла будет попеременно попадать внутрь основного или дополнительного резонатора с частотой, равной частоте их основной настройки. В результате достигается модуляция воздушной струи. Созданная авторами экспериментальная модель статической сирены была снабжена регулируемым соплом, что давало возможность настраивать его на любой тон (рис. 6).

Мощность, полученная в эксперименте, оказалась значительной: суммарное звуковое давление на расстоянии 1 м равнялось 128 дБ. Однако такая сирена не лишена недостатков. К ним относятся, прежде всего, большие габариты для создания сигналов низких частот и повышенный расход воздуха. В качестве сигнализаторов большой громкости эти устройства нецелесообразны, но как сигнализаторы малой громкости они весьма перспективны, поскольку позволяют ориентировать излучаемую энергию в желаемом направлении.

На рисунке 7 показан спектр звука статической сирены.

Излучатели звука мембранного типа (тайфоны) — единственные сигнализаторы, применяемые на локомотивах в качестве сигнальных устройств большой громкости. Существенными достоинствами их являются большая мощность излучения при сравнительно некрупных габаритах и весе и простота устройства.

Рис. 5. Комплект измерительной аппаратуры: 1 — самописец; 2 — спектрометр; 3 — генератор стандартных частот; 4 — камера; 5 — испытываемое устройство

Рис. 6. Статическая сирена

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1III N111 1111 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 МММ 1 11II1111

102 2 3 4 5 6 7 8 9 103 2 3 /, щ

Рис. 7. Спектр звука статической сирены

Применение этих сигнализаторов затрудняется необходимостью регулировки в процессе эксплуатации и частой замены мембраны, вследствие чего вместо стандартных стальных или бронзовых мембран применяют всевозможные суррогаты (капрон, гетинакс и т. п.). А это, в свою очередь, изменяет тональность, затрудняет распознавание сигнала на фоне маскирующих шумов.

Сирена (известный тип звукового сигнализатора) обладает очень высокой акустической мощностью и высоким КПД. При этом использование сирен на железнодорожном транспорте затрудняется сложностью их конструкции, необходимостью иметь механический привод, невозможностью подачи сигналов по коду (отсутствием четкости начала и конца сигнала) и крупными габаритами.

Диафон — поршневой излучатель с приводом от специального двигателя, который смонтирован на одной оси с поршнем. Это очень мощный сигнализатор, его сигнал имеет четкие начало и конец. Основной недостаток — сложность конструкции и наличие скользящих частей, в которых должны предусматриваться минимальные зазоры, чтобы исключить утечку воздуха и потерю мощности. К тому же габариты диафона и вес сравнительно с тайфоном значительны. Поэтому использование диафона в условиях железнодорожного транспорта нецелесообразно.

2. Разработка нового сигнализатора язычкового типа

Проведенные исследования показали, что необходимо найти другой излучатель, который бы имел малые габариты при высокой мощности излучаемого звука, стабильные акустические характеристики и (что существенно важно для локомотива) небольшой расход воздуха. Поиски такого устройства привели авторов к созданию двустороннего излучателя язычкового типа [4].

На рисунке 8 показан принцип работы такого устройства.

Рис. 8. Излучатель язычкового типа

В корпусе (3) на штифтах (2) свободно подвешен язычок (1), нижний конец которого находится между двумя горловинами рупоров (4).

Первоначально язычок находится в каком-то среднем положении. При подаче воздуха вследствие флуктуации давления он начинает двигаться к одной из горловин. Чем ближе к ней язычок, тем больше разность давлений по обе ее стороны и тем быстрее он стремится к горловине. В конце концов горловина захлопывается. Возникающая в рупоре пучность давления снова открывает горловину и перебрасывает язычок ко второму рупору, где процесс повторяется. Так возникают устойчивые колебания, частота которых зависит от параметров рупора и объема воздуха в корпусе. При этом через оба рупора излучаются звуки большой интенсивности.

Ранее упоминалось, что кроме самого излучателя в любом сигнализаторе необходим согласующий элемент — рупор. Рупоры могут иметь различную конфигурацию, от самой простой, где изменение сечения от устья до горловины меняется по линейному закону, до гиперболической, экспоненциальной, кате-ноидальной и т. п. Авторы провели многочисленные теоретические и экспериментальные исследования по подбору наиболее эффективного рупора для язычкового излучателя. Ввиду их чрезвычайной громоздкости и малой информативности мы не будем на них останавливаться. Упомянем только, что рупор можно рассматривать как акустический трансформатор, коэффициент трансформации которого п есть соотношение сечений устья и горловины рупора, а КПД зависит от закона, по которому изменяется сечение при переходе от горловины к устью. Наибольшую эффективность показал рупор, сечение которого изменяется по гиперболическому закону, т. е. на любом расстоянии от горловины рупора пло-

£ 12

щадь сечения текущей координаты £ =-1-

где 0 < х < I; £ — площадь сечения горловины; £2 — площадь сечения устья; I — длина рупора.

Этот прибор и был принят за основу. В результате был спроектирован и создан «в железе» сигнализатор, показанный на рисунке 9. Изначально предполагалось разместить сигнализаторы на скоростном электропоезде «ЭР-200», поэтому они были изготовлены в двух экземплярах, для «головы» и «хвоста» поезда.

Один из сигнализаторов был установлен на магистральном локомотиве, приписанном к локомотивному депо «Ховрино» Октябрьской железной дороги. Его испытания показали, что полученные характеристики близки к расчетным, заложенным при проектировании. Спектр звука показан на рисунке 10, а в таблице 1 представлены сравнительные результаты испытаний стандартного гудка локомотива и предложенного сигнализатора.

Как видно из приведенных материалов, экспериментальный сигнализатор превосходит типовой как по громкости звучания, так и по экономичности.

Рис. 9. Экспериментальные звуковые сигнализаторы язычкового типа с гиперболическим рупором

Ь, дб

120

110

100

90

80

102 2 3 4 5 6 7 8 9 103 2 3 /,щ

Рис. 10. Спектр звука экспериментального сигнализатора

Таблица 1. Сравнительные характеристики типового тайфона магистрального локомотива и экспериментального сигнализатора

Тип сигнализатора Уровень звукового давления на расстоянии 1 м, L дБ Расход воздуха, м3/с Затраченная мощность, кВт Акустическая мощность, Вт

Типовой тайфон 125 0,037 7,15 41,7

Экспериментальный сигнализатор 132 0,023 4,8 212

1 1 1 1 1 1 1 1 1 111111 11 III 1 Mill шиш 1 1 1 i i i i 111 11 i i i и Mil MINIMI

Рис. 11. Экспериментальный сигнализатор на крыше сверхскоростного поезда «ЭР-200»

После обкатки на магистральном локомотиве сигнализаторы были установлены на сверхскоростном электропоезде «ЭР-200», курсировавшем между Ленинградом и Москвой. У авторов не сохранилось фотографий сигнализатора, установленного на крыше поезда. Исключение составляет снимок плохого качества с обложки одного из журналов (рис. 11) [6], поскольку сигнализаторы очень скоро были убраны под кузов. К сожалению, дальше опытной эксплуатации электропоезда дело не пошло, и сигнализаторы, как и весь электропоезд, имевший много передовых для своего времени технических решений, были преданы забвению.

3. Разработка сигнального устройства малой громкости направленного действия

Как уже упоминалось в первой части работы, на железнодорожных станциях и перегонах, расположенных в черте крупных городов и населенных пунктов, курортов и т. п., звуковые предупредительные сигналы должны подаваться с помощью устройства малой громкости, т. е. свистка [7].

Однако в силу малых размеров выходного отверстия типового свистка (рис. 2) звуки, им излучаемые, распространяются во все стороны от железнодорожного полотна. Кроме того, высокая частота излучаемых тонов имеет значительно большее раздражающее воздействие, чем у сигнализатора большой громкости, в связи с чем жалобы населения на эти сигналы, особенно ночью, продолжаются и по сей день. В связи с изложенным Министерство путей сообщения СССР поручило Отраслевой лаборатории по борьбе с производственными шумами ЛИИЖТ разработать звуковое сигнальное устройство малой громкости, которое обладало бы минимальным раздражающим воздействием, но в то же

время отчетливо было слышно на железнодорожных путях. Необходимо было создать свисток направленного действия, звук которого концентрировался бы вдоль железнодорожного полотна, тем более что авторы уже имели опыт в этом направлении [8]. Естественно, нельзя создать акустический излучатель, звук которого распространялся бы в виде узкого луча, т. к. звуковые волны постепенно рассеиваются в пространстве за счет дифракционных и интерференционных процессов. Впрочем, такая узкая направленность звукового сигнала локомотива и не нужна, поскольку на кривых этот звук должен быть также четко слышен. Таким образом, «звуковой луч», если можно так выразиться, должен иметь вид конуса с углом при вершине, определяемым скоростью движения поезда и радиусом кривой. Поскольку оба параметра — величины довольно вариативные, был выбран некий средний вариант.

На рисунке 12 показаны зоны, в которых требуется четкая слышимость свистка локомотива при разных радиусах кривых.

Как было сказано выше, самый подходящий излучатель для сигналов малой громкости — статическая сирена, поскольку ее можно снабдить рупором, который обеспечит высокий КПД и необходимую направленность излучения. Эта конструкция и была принята за основу. На рисунке 13 показана конструкция такой сирены, а на рисунке 14 — ее общий вид.

звукового сигнала

Рис. 12. Зоны, в которых необходима четкая слышимость свистка локомотива в зависимости от радиуса кривых

9 7 2 5 6 10

Рис. 13. Статическая сирена как сигнал малой громкости в разрезе: (1,2,3 — внутренние объемы; 4 — улитка; 5 — крышка; 6 — дополнительный резонатор; 7 — фланец рупора; 8 — воздуховод; 9 — рупор; 10 — крепление крышки; 11 — крепление фланца рупора)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рис. 14. Статическая сирена как сигнал малой громкости (общий вид)

Для испытаний статическая сирена была установлена на маневровом локомотиве — так, чтобы широкая часть рупора была расположена горизонтально (рис. 15).

Натурные измерения показали, что уровень звукового давления статической сирены по оси пути на 8 дБ выше, чем у стандартного свистка, что по субъективному ощущению означает увеличение громкости в 2,5 раза. В направлении, перпендикулярном оси пути, уменьшение звукового давления по сравнению

Рис. 15. Статическая сирена на крыше маневрового локомотива

со стандартным свистком составило 12 дБ, что означает снижение субъективно ощущаемой громкости в 3,6 раза [9]. Эксплуатация статической сирены на маневровом локомотиве показала его устойчивую работу независимо от климатических условий. К сожалению, объективные причины, в т. ч. трудности с поиском предприятия, которое способно изготовить хотя бы предсерийное количество статических сирен, не позволили продолжить работы в данном направлении.

Заключение

Широкомасштабные исследования, о которых сообщалось в первой части статьи, позволили выработать акустические критерии, которым должны соответствовать звуковые сигналы современных локомотивов. Не менее сложной, а подчас и почти невыполнимой задачей было создание реальных образцов сигнальных устройств, отвечающих этим требованиям. Работа состояла из двух этапов.

Первый этап предполагал создание устройства большой громкости, звук которого был бы четко слышен на фоне интенсивного шума путевых механизмов. Было проанализировано большое количество излучателей звука, пригодных для этой цели. Авторы разработали и запатентовали двусторонний излучатель нового типа, позволивший создать принципиально новый сигнализатор, намного превзошедший по громкости существующие отечественные и зарубежные аналоги. Испытания на сверхскоростном электропоезде «ЭР-200» показали его высокую надежность.

На втором этапе необходимо было разработать свисток — устройство малой громкости, которое было бы хорошо слышно вдоль оси пути, но значительно слабее в перпендикулярном направлении, чтобы не беспокоить население, проживающее вблизи железной дороги. За основу была взята статическая сирена с дополнительным резонатором, снабженная двумя рупорами, — это позволяет одновременно подавать сигналы в прямом и обратном направлениях, что чрезвычайно важно при проведении маневровых работ. Испытания показали, что такая сирена позволяет увеличить (по сравнению со стандартным свистком локомотива) громкость сигнала вдоль оси пути в 2,5 раза и в то же время ослабить эту громкость в перпендикулярном направлении в 3,6 раза.

Библиографический список

1. Зальиман Г. К., Пронин А. П. Малая заглушенная камера для акустических измерений. Технология и организация производства. № 3. — М., 1970. — С. 17—19.

2. Харкевич А. А. Автоколебания. Издательство технической и теоретической литературы. — М., 1954. — 174 с.

3. Скучик Е. Основы акустики. Т 1. Издательство иностранной литературы. — М., 1954. — 510 с.

4. Зальцман Г. К., Пронин А. П. Пневматический звуковой сигнализатор. Авторское свидетельство № 341182 от 27.02.1972.

5. Кузнецов Л. А. Акустика музыкальных инструментов. — М., 1989. — 367 с.

6. Инженер путей сообщения. — Л., 1996. — № 3. — 44 с.

7. Инструкция по сигнализации на железных дорогах Союза ССР. — М., Транспорт, 1978. — 184 с.

8. Денисенко Н. А., Зальцман Г. К., Пронин А. П. О некоторых практических мероприятиях по уменьшению шума промышленной вентиляции в районах жилой застройки. Тезисы докладов VII Всесоюзной акустической конференции. — Л., 1971. — С. 147-148.

9. Zwicker E., Feldkeller R. Das Ohr als Nachrichtempfanger. Stuttgart. Hirzel Verlag. — 1967. - 262 p.

G. K. Zal'tsman А. P. Pronin

Department of «Technosphere and Environmental Safety»,

Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport Univercity, St. Petersburg

A HISTORICAL INTRODUCTION TO THE SOUND SIGNALING ON RAILWAY TRANSPORT

(continued; beginning in No. 3, Automation on Transport, 2018)

The first part of the article described the methodology for full-scale experiments conducted to determine optimal parameters of high — and low-volume sound signalling devices of locomotives. At the first stage, the propagation of sounds of various frequencies over railway tracks was studied. The clarity of perception of these sounds against the background of their masking by a characteris-

tic transport noise was studied at the second stage. However, it was much more difficult to create a hardware and test such devices that would meet the set requirements. The article below describes the solution of this problem.

high- and low-volume sound signalling devices, sound-measuring camera, reed-type signalling device, hyperbolic horn, radiation pattern, directional two-chamber whistle

References

1. Zal'tsman G. K. & Pronin A. P. (1970) Malaya zaglushyonnaya kamera dlya akusticheskikh izmereniy. Tekhnologiya i organizatsiya proizvodstva [Small damped chamber for acoustic measurements. Technology and production organization]. Moscow, no. 3, pp. 17-19. (In Russian)

2. Kharkevich A. A. (1954) Avtokolebaniya [Self-oscillations]. Izdatel'stvo tekhnicheskoy i teoreticheskoy literatury [Publishing House of Technical and Theoretical Literature]. Moscow, 174 p. (In Russian)

3. Skuchyk E. (1954) The foundations of acoustics. Vol. 1. Foreign Languages Publishing House. Moscow, 510 p. (In Russian)

4. Zal'tsman G. K. & Pronin A. P. (1972) Pneumatic horn. Inventor's certificate No. 341182 dated February 27, 1972. (In Russian)

5. Kuznetsov L. A. (1989) Akustika muzykal'nykh instrumentov [Acoustics of musical instruments]. Moscow, Legpromizdat Publ., 367 p. (In Russian)

6. (1996) Inzhener putey soobshcheniya [Railway engineer]. Leningrad, no. 3, 44 p. (In Russian)

7. (1978) Instruktsiya po signalizatsii na zheleznykh dorogakh Soyuza SSR [Instructions for signalling on the USSR railways]. Moscow, Transport Publ., 184 p. (In Russian)

8. Denisenko N. A., Zal'tsman G. K. & Pronin A. P. (1971) O nekotorykh prakticheskikh meropriyatiyakh po umen'sheniyu sh-chma promyshlennoy ventilyatsii v rayonakh zhiloy zastroyki. Tezisy dokladovVII Vsesoyuznoy akusticheskoy konferentsii [On certain practical measures to reduce the noise of industrial ventilation in residential areas. Abstracts of the VII All-Union Acoustic Conference]. Leningrad, pp. 147-148. (In Russian)

9. Zwicker E. & Feldkeller R. (1967) Das Ohr als Nachrichtempfanger. Stuttgart. Hirzel Verlag, 262 p.

Статья представлена к публикации членом редколлегии А. Б. Никитиным Поступила в редакцию 09.10.2019, принята к публикации 02.03.2020

ЗАЛЬЦМАН Геннадий Константинович — кандидат технических наук, профессор кафедры «Техносферная и экологическая безопасность» Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I;

ПРОНИН Анатолий Павлович — кандидат технических наук, доцент кафедры «Техносферная и экологическая безопасность» Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I;

e-mail: pronin56@yandex.ru

© Зальцман Г. К., Пронин А. П., 2020

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.