论文部分内容阅读
随着汽车产销量的不断增加,汽车的噪声既受到驾乘人员,又受到道路边的居住者大量的抱怨,使得制造商也十分关注,而室内声学实验室是评价和研发汽车声学品质必要的手段,国内外制造商及研究机构大量建设。汽车传动系统NVH试验台是客观评价汽车动力传动机构及总成的关键设备。该设备的动力源往往需要外置在声学实验室外,通过轴将动力传递给声学实验室内的被测总成,这同时也将室外的噪声引入到声学实验室内,这样极大影响被测总成的测试结果。因此,声学实验室内与室外需要有隔声结构来实现隔声和降噪,才能满足在室内进行声学测量以及相关国内外标准的要求。本文的研究是来源于某研究机构委托本课题组搭建汽车传动系统NVH试验台及研制隔声罩。本文首先根据测量到的传动试验台噪声为输入条件,基于一维平面波理论,将板式共振结构简化为质量-弹簧共振系统,建立其固有频率计算方法,设计了宽频大隔声量的隔声罩,把传动试验台噪声控制在相关标准的范围内,解决了动力系统噪声中频带宽幅值大的噪声的隔声降噪问题。首先,通过分析现有的隔声结构特性,基于板式共振隔声结构在低频窄带范围内有良好的吸声性能,以及微穿孔结构有多个吸声频带,结合纤维和多孔泡沫在中高频有很好的吸声效果,提出多级板共振式复合隔声结构。本文研究了隔声结构中共振板材料和厚度等参数对隔声性能的影响,发现共振板厚度越薄,其吸声性能越往低频方向移动,同时采用并联不同板共振结构,可以得到更宽低频的吸声效果;发现并联微穿孔结构可以扩展吸声带宽。在此基础上,来对汽车传动系统NVH试验台的隔声罩进行设计。根据测量到的动力系统噪声的声学特性,设计有两级复合共振板结构的隔声罩,有效降低了消声室内的低频噪声。其次,基于一维平面波理论,采用GT-POWER软件分析微穿孔孔径、吸声材料及结构对隔声性能的影响。发现微穿孔孔径的减小对高频隔声有一定意义,但对低频隔声影响不大,但在隔声结构深度较大时,才对低频隔声有影响;在仿真中将声学实验室内外房的夹层简化为空腔结构,形成干涉吸声结构,得到良好的吸声效果。这对于隔声罩设计具有一定的指导意义。在此基础上,优化了结构,增加了低频噪声的隔声量。最后,为验证多级板共振式复合隔声结构的声学性能,在半消声室内对未安装隔声罩和安装隔声罩后进行一系列的试验研究。通过对试验结果的分析得出采用并联微穿孔板比单个微穿孔板有更宽吸声带宽;多级板共振式复合隔声结构的隔声量明显好于单个吸声结构,且结构尺寸更紧凑,适合应用于传动类声学试验装置的隔声,为研究被测件在消声室内声场分布打下了基础。