本文關(guān)鍵詞：滾輪機(jī)構(gòu)振動(dòng)噪聲分析與控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：滾輪機(jī)構(gòu)在工業(yè)中應(yīng)用廣泛,然而其運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的巨大噪聲,已嚴(yán)重影響到工人的身心健康和企業(yè)的生產(chǎn),極大地制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步。為了有效控制滾輪機(jī)構(gòu)的振動(dòng)噪聲,本文利用試驗(yàn)測(cè)試和有限元分析相結(jié)合的方法,研究其在運(yùn)行過(guò)程中的振動(dòng)響應(yīng)和輻射噪聲,并提出一種振動(dòng)噪聲控制措施-滾輪阻尼結(jié)構(gòu)。首先,參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3768-1996制定滾輪機(jī)構(gòu)振動(dòng)噪聲測(cè)試方案,借助24通道HEAD Acoustics數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、PCB加速度傳感器及BK4189傳聲器采集其實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)工況下,滾輪上方1米處、滾輪接觸處和軸承座近場(chǎng)等位置的振動(dòng)噪聲樣本。對(duì)比不同轉(zhuǎn)速下測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)加速度和聲壓值,發(fā)現(xiàn)滾輪接觸處和軸承座上方近場(chǎng)噪聲較大,為進(jìn)一步地減振降噪研究提供了參考依據(jù)。其次,對(duì)滾輪相互作用力進(jìn)行力學(xué)分析,并根據(jù)集中參數(shù)法將滾輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化為37個(gè)集中質(zhì)量振動(dòng)系統(tǒng),建立其垂向力學(xué)模型,理論研究其振動(dòng)響應(yīng)特性。使用CATIA和HyperMesh建立滾輪機(jī)構(gòu)的CAD結(jié)構(gòu)模型,在A(yíng)NSYS中分析其被動(dòng)件和軸系機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)模態(tài),得到固有頻率及對(duì)應(yīng)振型�；谳d荷逆運(yùn)算法,在LMS Virtual.Lab中將試驗(yàn)測(cè)得的軸承座振動(dòng)加速度響應(yīng)頻譜數(shù)據(jù)加載到模型輸出響應(yīng)點(diǎn)處,運(yùn)行求解滾輪接觸點(diǎn)即載荷輸入點(diǎn)的等效激勵(lì)載荷譜,并使用振型疊加法計(jì)算出滾輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)。另外,理論研究滾輪機(jī)構(gòu)的聲輻射,推導(dǎo)出其場(chǎng)點(diǎn)聲壓級(jí)的計(jì)算公式。在LMS Virtual.Lab中建立滾輪機(jī)構(gòu)的聲學(xué)有限元模型,并以計(jì)算出的結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)作為聲學(xué)邊界條件,借助有限元AML算法分析滾輪機(jī)構(gòu)在3維空間自由聲場(chǎng)中的聲壓分布。與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,仿真結(jié)果吻合度良好,驗(yàn)證了滾輪機(jī)構(gòu)聲學(xué)仿真模型的正確性,為下一步振動(dòng)噪聲控制措施的聲壓級(jí)有限元仿真提供參考模型。最后,針對(duì)試驗(yàn)測(cè)試和仿真結(jié)果分析出的滾輪機(jī)構(gòu)主要噪聲源—滾輪噪聲,提出幾種振動(dòng)噪聲控制措施。對(duì)其中一種控制措施-滾輪阻尼結(jié)構(gòu)即在滾輪接觸面敷設(shè)阻尼減振材料進(jìn)行改進(jìn),并在相同工況下對(duì)改進(jìn)后的滾輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真計(jì)算和試驗(yàn)測(cè)試,對(duì)比結(jié)果得出滾輪阻尼結(jié)構(gòu)減振降噪效果顯著。另外,本文的研究方法和成果對(duì)車(chē)輛、船舶、交通運(yùn)輸?shù)裙I(yè)領(lǐng)域及自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域的減振降噪也具有一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：滾輪機(jī)構(gòu) 試驗(yàn)測(cè)試 振動(dòng)特性 噪聲有限元分析 滾輪阻尼結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TB535
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 本課題研究背景和意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 第二章 滾輪機(jī)構(gòu)振動(dòng)噪聲試驗(yàn)15-29
• 2.1 試驗(yàn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)15-16
• 2.2 試驗(yàn)工況16-19
• 2.2.1 試驗(yàn)條件和設(shè)備17
• 2.2.2 測(cè)點(diǎn)及傳感器布置17-19
• 2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析19-28
• 2.3.1 振動(dòng)分析19-21
• 2.3.2 噪聲分析21-24
• 2.3.3 頻譜分析24-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 滾輪機(jī)構(gòu)振動(dòng)特性分析29-48
• 3.1 滾輪機(jī)構(gòu)力學(xué)建模29-34
• 3.1.1 滾輪接觸力分析29-31
• 3.1.2 滾輪機(jī)構(gòu)力學(xué)模型31-34
• 3.2 結(jié)構(gòu)模態(tài)分析34-43
• 3.2.1 被動(dòng)件的結(jié)構(gòu)模態(tài)分析38-42
• 3.2.2 軸系機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)模態(tài)分析42-43
• 3.3 結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)43-47
• 3.3.1 激勵(lì)力識(shí)別43-46
• 3.3.2 振動(dòng)響應(yīng)結(jié)果46-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第四章 滾輪機(jī)構(gòu)噪聲有限元分析48-56
• 4.1 滾輪機(jī)構(gòu)的聲輻射理論48-49
• 4.2 基于Virtual.Lab的滾輪機(jī)構(gòu)噪聲仿真49-54
• 4.2.1 聲學(xué)有限元AML算法49-51
• 4.2.2 有限元仿真設(shè)置51-53
• 4.2.3 噪聲仿真結(jié)果53-54
• 4.3 本章小結(jié)54-56
• 第五章 低噪聲滾輪阻尼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)56-67
• 5.1 振動(dòng)噪聲控制措施56-57
• 5.2 滾輪阻尼結(jié)構(gòu)方案57-61
• 5.2.1 粘彈性材料的阻尼機(jī)理58
• 5.2.2 滾輪阻尼結(jié)構(gòu)的確定58-60
• 5.2.3 阻尼材料選取60-61
• 5.3 改進(jìn)后的聲壓級(jí)仿真分析61-63
• 5.4 改進(jìn)前后的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比63-66
• 5.4.1 振動(dòng)加速度對(duì)比分析63-64
• 5.4.2 噪聲對(duì)比分析64-65
• 5.4.3 減振降噪頻譜分析65-66
• 5.5 本章小結(jié)66-67
• 第六章 總結(jié)與展望67-69
• 6.1 全文工作總結(jié)67
• 6.2 下一步工作展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 致謝73-74
• 讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文74

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