装载机噪声分析与控制若干技术研究与应用

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除动力性、经济性和排放之外,工程机械噪声、振动与舒适性已经成为了衡量其品质的重要指标。国外的企业和研究机构很早就开始对振动噪声展开了研究,并且取得了多项新成果;国内在工程车辆的振动噪声研究方面起步较晚,企业产品的竞争力也远远落后于国外。为了减少噪声污染,保护驾乘人员的听觉,提高操作的舒适性,以及装载机本身的工作性能和使用寿命,本文围绕装载机的振动噪声控制技术展开了研究。  首先,对某型号装载机进行了整机和零部件的振动噪声信号采集,并对相应的测试数据进行了频谱和数值分析,了解该装载机的振动噪声水平的现状,得出了一系列的结论,为后期的减振降噪措施的制定和实施提供有效依据。测试数据还可用于与改进后的效果进行比较,以此评价方案的有效性。  其次,针对车辆驾驶室噪声源识别及传统傅里叶变换在噪声源识别过程中信号细节丢失等问题,提出了一种基于小波变换的噪声源识别方法。该方法通过Matlab小波工具箱对信号进行分解和重构,由各原始时域信号构造出多层小波重构信号;以各级重构信号的能量值构造所有信号的特征向量,并由特征向量计算得到驾驶室噪声信号与其他信号的相关系数,以此来评价各测点的振动或噪声辐射对驾驶室内噪声的影响程度。分析表明,该方法对噪声源的识别是有效的。  然后,在分析发动机排气噪声的产生过程、频率组成,以及消声器的分类和评价指标的基础上,构建了基于GT-power的消声器优化设计流程,将传统的消声器设计理论与GT-power仿真软件结合起来,使消声器的设计更加简单有效。应用该流程对某排气消声器进行了参数优化,试验表明该方法的有效性。  最后,在研究吸声材料性能的评价指标,以及材料参数对其性能的影响的基础上,利用VAOne声学仿真软件建立了装载机的声学模型。对模型添加不同类型、不同参数的吸声材料进行仿真,分析发现在发动机舱粘贴吸声材料有助于降低驾驶室司机耳旁噪声,为吸声材料在装载机上的应用提供参考。
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