輪式挖掘機(jī)噪聲測(cè)試與控制技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、除可靠性與經(jīng)濟(jì)性外，NVH(Noise，Vibration, Harshness)性能也成為評(píng)價(jià)輪式挖掘機(jī)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。90年代初的北美、歐洲和日本就有許多企業(yè)及學(xué)者開始對(duì)工程機(jī)械的振動(dòng)噪聲進(jìn)行研究，并取得了很多成果。中國(guó)在該領(lǐng)域的研究起步相對(duì)較晚，很多國(guó)產(chǎn)工程機(jī)械的性能都落后于歐洲、美洲和日本的產(chǎn)品，尤其在振動(dòng)噪聲方面的差距更大。為了提高工程機(jī)械的舒適性，本文對(duì)輪式挖掘機(jī)的噪聲測(cè)試與控制技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　首先，采用基于

2、波束形成原理的麥克風(fēng)陣列聲源定位技術(shù)對(duì)挖掘機(jī)在額定轉(zhuǎn)速工況下進(jìn)行了噪聲源識(shí)別與定位實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，挖掘機(jī)的輻射噪聲主要分布在發(fā)動(dòng)機(jī)體，其次是冷卻風(fēng)扇、排氣系統(tǒng)及傳動(dòng)系統(tǒng)。
　　其次，對(duì)噪聲源的特性進(jìn)行了研究，為降低輪式挖掘機(jī)的機(jī)外輻射噪聲與司機(jī)耳旁噪聲提供了指導(dǎo)。(1)利用GT-power軟件，對(duì)原始消聲器性能進(jìn)行了仿真分析，基于經(jīng)典的消聲器設(shè)計(jì)理論，對(duì)消聲器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，為降低排氣系統(tǒng)噪聲提供了理論依據(jù);(2)基于CFD理

3、論，運(yùn)用Fluent軟件，模擬了冷卻風(fēng)扇在運(yùn)行過程中的流場(chǎng)變化，分別探究了風(fēng)扇與導(dǎo)風(fēng)罩相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)氣動(dòng)噪聲的影響，為風(fēng)扇及導(dǎo)風(fēng)罩選型提供了參考;(3)對(duì)變速箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，找到了其噪聲的產(chǎn)生機(jī)理，通過優(yōu)化變速箱及其內(nèi)部傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)，降低了其輻射噪聲;(4)基于模態(tài)分析理論，運(yùn)用HyperWorks軟件，對(duì)動(dòng)力艙薄板結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析，通過優(yōu)化加強(qiáng)筋數(shù)量與布置，避免了結(jié)構(gòu)共振，一定程度上降低了振動(dòng)與噪聲水平。
　　然后，通過

4、對(duì)噪聲源的傳播路徑進(jìn)行研究，從控制噪聲輻射的角度進(jìn)行了降噪。應(yīng)用Fluent軟件中的Acoustics模塊，對(duì)不同進(jìn)排氣柵格的散熱性能及氣動(dòng)噪聲進(jìn)行了模擬，分別得到了圓孔、長(zhǎng)孔和方孔進(jìn)排氣柵格的流場(chǎng)、溫度場(chǎng)和聲場(chǎng)的變化規(guī)律，為輪式挖掘機(jī)動(dòng)力艙熱平衡與低噪聲提供了指導(dǎo)。
　　最后，依據(jù)研究結(jié)果，對(duì)挖掘機(jī)消聲器、冷卻風(fēng)扇、機(jī)罩、變速箱和動(dòng)力艙結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了改進(jìn)。對(duì)改進(jìn)后的挖掘機(jī)進(jìn)行了振動(dòng)噪聲測(cè)試，對(duì)比改進(jìn)前后的測(cè)試結(jié)果可知，改進(jìn)后挖掘機(jī)