Na podstawie analizy różnych konstrukcji mających na celu obniżenie poziomu ciśnienia akustycznego zaprojektowano i wykonano drewniany model ustroju rezonatorowego w dwóch wariantach. Jako materiał konstrukcyjny do budowy modelu wykorzystano płyty ze sklejki drewnianej o grubości 18 mm. Zaprojektowano dwie podstawowe wersje ustrojów rezonatorowych, różniące się grubościami ścianek: 136 i 236 mm, co związane jest z przyjętymi wysokościami komór rezonatorów: 100 i 200 mm. Poszczególne elementy łączono ze sobą za pomocą wkrętów do drewna, bądź na zasadzie wsuwania jednych elementów w wyfrezowane prowadnice innych elementów.

Model ustroju składa się z dwóch zasadniczych części:

dolnej wykonanej w postaci ścianki kasetonowej o wymiarach 2000x1000x118 (lub 218)mm, układ kasetonowy tworzy kratownica utworzona ze ścianek bocznych oraz ścianek wewnętrznych, górnej wykonanej w postaci dwóch płaskich płyt o wymiarach 1000x1000x18 mm, łączonych z częścią dolną z pomocą śrub.

Część dolną ustroju rozwiązano konstrukcyjnie w taki sposób, aby mogły powstać (po wyjęciu odpowiednich elementów ścianek wewnętrznych) trzy jej wersje:

z kasetonami o wymiarach wewnętrznych 230x227.5 mm, w tym przypadku na 2 m2 części dolnej znajdują się 32 kasetony, z kasetonami o wymiarach wewnętrznych 478x227.5 mm (kasetony pionowe) oraz 437x230 mm (kasetony poziome); w tym przypadku na 2 m2 części dolnej znajduje się 16 kasetonów; część dolna ustroju o grubości 218 mm posiada tylko poziome usytuowanie kasetonów, z kasetonami o wymiarach 478x473 mm, w tym przypadku na 2 m2 części dolnej ustroju znajduje się 8 kasetonów.

Część górną ustroju (płytę czołową) wykonano w dwóch wersjach:

w postaci dwóch płyt o wymiarach 1000x1000 mm każda z otworami ? 10 mm, na każdej płycie znajduje się po 16 otworów, w postaci dwóch płyt o wymiarach jak wyżej z otworami ? 20 mm, na każdej płycie znajdują się po 4 otwory.

Połączenie części górnej (płyty czołowej) z częścią dolną pozwala na zbudowanie czterech wariantów modelu ustroju rezonatorowego dla każdej z dwóch podstawowych wersji:

I.  z 32 rezonatorami, w płycie czołowej 32 otwory f10 mm, gdzie: objętość komory rezonatora V = 230 x 227.5 x 100 mm, a odpowiadająca częstotliwość drgań własnych powietrza wypełniającego rezonator fr = 41Hz, objętość komory rezonatora V = 230 x 227.5 x 200 mm, fr = 29 Hz, rezonator posiada jeden, symetrycznie umieszczony otwór - szyjkę, średnica szyjki d = 10 mm, długość szyjki l = 18 mm. II. z 16 rezonatorami, w płycie czołowej 32 otwory f10 mm, gdzie: objętość komory rezonatora V = 478 x 227.5 x 100 mm (komory pionowe) i V = 473x230x100 mm (komory poziome), objętość komory rezonatora V = 473 x 230 x 200 mm (komory poziome), rezonator posiada dwa, symetrycznie umieszczone otwory - szyjki, średnica szyjki d = 10 mm, długość szyjki l = 18 mm. III. z 8 rezonatorami, w płycie czołowej 32 otwory f10 mm, gdzie: objętość komory rezonatora V = 478 x 473.5 x 100 mm, objętość komory rezonatora V = 473 x 473 x 200 mm, rezonator posiada cztery, symetrycznie umieszczone otwory - szyjki, średnica szyjki d = 10 mm, długość szyjki l = 18 mm. IV. z 8 rezonatorami, w płycie czołowej 8 otwory f20 mm, gdzie: objętość komory rezonatora V = 478 x 473 x 100 mm, a odpowiadająca częstotliwość drgań własnych powietrza wypełniającego rezonator fr = 35Hz, objętość komory rezonatora V = 478 x 473 x 200 mm, a fr = 25 Hz, rezonator posiada jeden, symetrycznie umieszczone otwór - szyjkę średnica szyjki d = 20 mm długość szyjki l = 18 mm.

Szkic rozwiązania konstrukcyjnego wariantów modeli ustrojów rezonatorowych przedstawiono na rys. 4.10.
Każdy z wariantów ustrojów modelowych dodatkowo może być wypełniony wełną mineralną lub pianką poliuretanową.
Ustroje modelowe (25 wariantów)  poddano szczegółowym badaniom. Przykładowe wyniki orientacyjnej izolacyjności akustycznej wybranych modeli rezonatorów przedstawiono na rys. 4.11. Zaproponowane ustroje rezonatorowe powinny być indywidualnie projektowane, uwzględniając wielkość, konstrukcje kabiny oraz dominujące składowe w widmie hałasu występującym we wnętrzu analizowanej kabiny. Przykładowa analiza kabiny dźwiękoizolacyjnej i projekt modelowych ustrojów rezonatorowych przedstawione są w Załączniku.
Na podstawie badań laboratoryjnych różnych zaprojektowanych ustrojów rezonatorowych wyciągnięto szereg wniosków:

Wnioski

1. Stosowanie materiału dźwiękochłonnego jako wypełnienia komór rezonatorów
   praktycznie nie wpływa na zwiększenie izolacyjności akustycznej ustroju
   rezonatorowego w zakresie niskich częstotliwości (20 do 63 Hz)  Poprawia
   izolacyjność w zakresie częstotliwości średnich od 80 do 500 Hz. Jest to
   jednak typowe dla układów warstwowych: materiał dźwiękoizolacyjny (jakim
   jest obudowa ustroju rezonatorowego) - wykładzina dźwiękochłonna.
2. Zastosowanie dodatkowej warstwy materiału dźwiękochłonnego od strony
   płyty czołowej ustroju rezonatorowego nie wpływa na zwiększenie jego
   izolacyjności akustycznej. Wykładzina dźwiękochłonna lub materiał
   charakteryzujący się właściwościami pochłaniania dźwięku (na przykładzie tzw.
   "plastra miodu") wpływa na zwiększenie izolacyjności w zakresie
   częstotliwości średnich lub wysokich. Jest to podobny efekt jak w przypadku
   wypełnienia komór rezonatorów materiałem dźwiękochłonnym.
3. Badania wykazały, że na wartość izolacyjności akustycznej ustroju
   rezonatorowego ma wpływ jego zorientowanie w otworze pomiarowym
   stanowiska badawczego (usytuowanie względem źródła hałasu - komory
   nadawczej). Większe wartości izolacyjności akustycznej uzyskuje się, gdy ustrój
   rezonatorowy skierowany jest do źródła hałasu tylną, pełną ścianą.

zobacz rysunek 4.10

Rys. 4.10 Szkic rozwiązania konstrukcyjnego ustroju rezonatorowego, podstawowe wersje bez wypełnienia

zobacz rysunek 4.11

Rys.4.11 Wybrane charakterystyki orientacyjnej izolacyjności akustycznej modelowego ustroju rezonatorowego w zakresie niskich częstotliwości

Przykłady elementów zabezpieczeń przeciwhałasowych

Zakład Produkcyjny Gondek i S-ka s. c.
Rys. 4.12 Elementy dźwiękochłonno-izolacyjne

Rys. 4.13 Model ustroju rezonatorowego
(charakterystyka izolcyjności patrz rys. 4.11)

Rys. 4.14 Model ustroju rezonatorowego z wypełnieniem materiałem dźwiękochłonnym

Rys. 4.15 Element panelowy modelowej kabiny dźwiękoizolacyjnej
(patrz wykres Charakterystyka izolacyjności próbki ścianki kabiny rys. 4.17)

Rys. 4.16 Widok modelowej kabiny dźwiękoizolacyjnej

Rys. 4.17 Charakterystyka izolacyjności próbki ścianki kabiny

Rys. 4.18 Ustroje rezonatorowe umieszczone w modelowej kabinie dźiwękoizolacyjnej

Rys. 4.19 Model wytłumionego kanału wsadowego młyna do mielenia odpadów z tworzywa sztucznego

Rys. 4.20 Model wytłumionego kanału wsypowego młyna do mielenia odpadów z tworzywa sztucznego