某礦車進(jìn)氣系統(tǒng)噪聲控制探究及研究

1、某礦車進(jìn)氣系統(tǒng)噪聲控制探究及研究摘要：通過實(shí)驗(yàn)測試方法識別噪聲源，確定降噪中心頻率, 針對中心頻率進(jìn)行降噪改進(jìn)。采用有限元數(shù)值模擬的方法對 改進(jìn)前后的進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行聲學(xué)性能評價(jià)，以及流場特性分 析。實(shí)際制造后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試，測試結(jié)果與仿真分析結(jié)果吻 合較好，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)結(jié)論。關(guān)鍵詞：進(jìn)氣系統(tǒng)；中心頻率；有限元法；氣流再生噪 聲中圖分類號:u464. 134+.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a文章編號： 1005-2550 (2012) 05-0059-07control research and analysis of tramcar intake system noiseyang jian(institute o

2、f sound and vibration research, hefei university of technology, hefei230009, china)abstract： the experimental test method has been used to identify the noise sources, and determine the noise center frequency which used to improve the noise reduction. the finite element numerical simulation has been

3、adopted to analyze the acoustics performance and flow field characteristics of the improved and original intake system. the test result of actual manufacture fits the simulation resuit well and verifies the conclusion of the design.key words： intake system； center frequency； finite element method； a

4、ir flow regenerated noise受國內(nèi)某大型工程機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)的委托，對某款礦用載 重自卸汽車開展噪聲控制工程治理工作。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)qc/t 203-1995礦用自卸汽車駕駛室噪聲-測量方法及限值，首 先開展對項(xiàng)目車型駕駛室的噪聲振動水平摸底測試，并與相 同噸位及功率的進(jìn)口標(biāo)桿車進(jìn)行對比，結(jié)果顯示：駕駛室噪 聲超過85 db (a),未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值水平。對駕駛室 噪聲測試結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣噪聲為主要貢獻(xiàn)聲源之一，對 發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行降噪改進(jìn)。1噪聲源識別1. 1進(jìn)氣噪聲的測量試驗(yàn)場地及環(huán)境要求：試驗(yàn)路面的路段應(yīng)為空曠的硬路 面，其表面結(jié)構(gòu)必須盡可能平坦，如水泥路面，路面要求

5、干 燥清潔且無石塊等雜物。在無風(fēng)或者微風(fēng)的晴朗天氣，最適 宜安排噪聲振動試驗(yàn)。具體來說，空氣溫度應(yīng)在-5 °c- +35 范圍內(nèi)，離地面高1.2 m處的風(fēng)速最高不得超過5m/s。 根據(jù)聲學(xué)原理，測試過程中要求背景噪聲和儀器內(nèi)部電噪聲 至少低于所研究目標(biāo)點(diǎn)聲級10 dbo車輛條件要求：在試驗(yàn)開始前，要檢查發(fā)動機(jī)的所有運(yùn) 行條件（如燃料、潤滑油等）是否都符合生產(chǎn)廠家的規(guī)定。 發(fā)動機(jī)在測量開始前還要怠速穩(wěn)定運(yùn)行10分鐘左右以保證 其在正常的工作溫度范圍內(nèi)。車輛載荷根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)qc/t 203-1995,要求礦用載重自卸汽車在測試時(shí)必須是空載，即 除駕駛員、測量人員和測試裝備外，不得有其它載荷。

6、測點(diǎn)選擇要求：根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)，振動測點(diǎn)的選擇應(yīng)該符 合擇近原則、方向原則、界面原則，即測點(diǎn)的位置與振源的 位置最靠近、與振動傳播的方向一致、與振源之間盡量為同 一連續(xù)介質(zhì)組成的整體，界面應(yīng)該盡可能的少。傳聲器的布 置，主要是就近原則，并且盡量避震和避免高溫。對礦用載重自卸汽車駕駛室內(nèi)噪聲的采集和分析中，由 于車內(nèi)聲壓級與測量位置有明顯的關(guān)系，因此，選擇了最能 夠代表駕駛員耳旁的測點(diǎn)位置。根據(jù)本次試驗(yàn)的要求，噪聲 測點(diǎn)分別為駕駛員左右耳、進(jìn)排氣和風(fēng)扇，振動測點(diǎn)分別為 駕駛室座椅、駕駛室懸置及發(fā)動機(jī)懸置，并同時(shí)利用激光轉(zhuǎn) 速儀與反光貼片提取其轉(zhuǎn)速信號。試驗(yàn)時(shí)，還參照了標(biāo)準(zhǔn) gb/t 18697-20

7、02聲學(xué) 汽車車內(nèi)噪聲測量方法1以及 gb/t 14365-93聲學(xué)機(jī)動車輛定置噪聲測量方法2。在進(jìn)氣口處布置傳聲器，布置位置如圖1所示，駕駛員 左右耳傳聲器布置如圖2所示。圖3、圖4噪聲頻譜曲線顯示，發(fā)動機(jī)常用轉(zhuǎn)速1 500 2 000 r/min時(shí)進(jìn)氣噪聲幅值主要集中在500 hz以下的低頻, 表明該進(jìn)氣系統(tǒng)消聲器對低頻噪聲消聲效果較低。該礦車進(jìn) 氣系統(tǒng)的空氣進(jìn)入系統(tǒng)由兩個(gè)空氣濾清器與一個(gè)集氣箱（擴(kuò) 張腔）通過管道連接組成，要對濾清器及集氣箱分別進(jìn)行傳 遞損失測試分析，以確定是哪個(gè)消聲器件在低頻消聲時(shí)失 效。1. 2進(jìn)氣噪聲主要幅值頻率分析獲得進(jìn)氣系統(tǒng)空氣入口處噪聲頻譜后，需要與駕駛室內(nèi) 駕駛員右耳處噪聲頻譜進(jìn)行對比分析，以駕駛員右耳處噪聲 聲壓值為標(biāo)準(zhǔn)，來確定進(jìn)氣系統(tǒng)噪聲對駕駛室噪聲聲壓的貢 獻(xiàn)，找出主要貢獻(xiàn)頻率，針對該頻率段進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。如圖5所示，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過1 500 r/min后，駕駛員 右耳處聲壓明顯升高最高達(dá)到了 87.2 db,超過了國家標(biāo)準(zhǔn) 85 db,發(fā)動機(jī)1 800 r/min到2 000 r/min是該礦車的常 用工作轉(zhuǎn)速，此時(shí)駕駛室內(nèi)噪聲值偏高，駕駛員長期在此環(huán) 境下工作，會對聽力以及注意力造成很大影響，甚至危及身 體健康。為確定哪個(gè)噪聲源對駕駛員右