基于主分量分析柴油機(jī)噪聲源識(shí)別及降噪研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-23 04:55
噪聲水平是工程機(jī)械的一個(gè)重要性能指標(biāo)。對(duì)于以柴油機(jī)為動(dòng)力的履帶式液壓挖掘機(jī)而言,柴油機(jī)是挖掘機(jī)的最主要噪聲源。因此,開(kāi)展小型液壓挖掘機(jī)柴油機(jī)的噪聲特性研究有著重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。本文針對(duì)SWE50G3小型液壓挖掘機(jī)用4B2-38M34柴油機(jī)進(jìn)行了噪聲源識(shí)別和降噪研究。首先,采用聲學(xué)照相機(jī)對(duì)4B2-38M34型柴油機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的噪聲進(jìn)行了測(cè)試和采集,對(duì)噪聲源區(qū)域、噪聲級(jí)別和噪聲的頻域幅值圖進(jìn)行了分析。將采集到的噪聲信號(hào)進(jìn)行主分量分析,分離出主要噪聲信號(hào)。其次,在Pro/E中對(duì)柴油機(jī)主要零部件進(jìn)行了三維實(shí)體建模,導(dǎo)入ANSYS Workbench中進(jìn)行了模態(tài)分析,從而確定表面零部件的主要噪聲輻射點(diǎn)及共振頻率。將主分量分析的結(jié)果與模態(tài)分析的結(jié)果進(jìn)行比較,確定出主要噪聲源。然后,運(yùn)用聲強(qiáng)法對(duì)柴油機(jī)噪聲進(jìn)行了測(cè)試,通過(guò)三維聲強(qiáng)圖分析噪聲源區(qū)域,驗(yàn)證了本文提出的噪聲源識(shí)別方法的正確性。最后提出了對(duì)挖掘機(jī)柴油機(jī)的改進(jìn)意見(jiàn),采用增加加強(qiáng)筋的方式提高了油底殼、缸體、飛輪殼和氣缸蓋剛度;修改了燃燒室的尺寸改善燃燒和排放;在曲軸上裝配了一種扭振減振器,減小激振力向柴油機(jī)表面?zhèn)鞑。改善柴油機(jī)后發(fā)現(xiàn)...
【文章來(lái)源】:中南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景和意義
1.2 柴油機(jī)噪聲產(chǎn)生原理及其分類
1.2.1 柴油機(jī)噪聲產(chǎn)生的原因
1.2.2 柴油機(jī)噪聲的分類
1.3 國(guó)內(nèi)外柴油機(jī)噪聲源識(shí)別研究現(xiàn)狀
1.4 噪聲源識(shí)別實(shí)驗(yàn)方法
1.5 柴油機(jī)噪聲源識(shí)別的現(xiàn)代分析技術(shù)
1.6 挖掘機(jī)柴油機(jī)噪聲源識(shí)別方案
1.7 論文研究的主要內(nèi)容
第二章 挖掘機(jī)柴油機(jī)噪聲信號(hào)分析
2.1 挖掘機(jī)柴油機(jī)噪聲信號(hào)特點(diǎn)
2.2 盲源分離
2.3 主分量分析
2.3.1 主分量分析基本原理
2.3.2 主分量分析的算法
2.4 挖掘機(jī)柴油機(jī)噪聲測(cè)量
2.4.1 噪聲測(cè)量設(shè)備的選取
2.4.2 聲學(xué)照相機(jī)聲源定位原理
2.4.3 噪聲信號(hào)測(cè)量試驗(yàn)過(guò)程
2.5 挖掘機(jī)柴油機(jī)噪聲試驗(yàn)結(jié)果及分析
2.6 本章小結(jié)
第三章 柴油機(jī)零部件有限元振型模態(tài)分析
3.1 有限元模態(tài)分析的基本理論
3.2 柴油機(jī)零部件三維建模
3.3 柴油機(jī)油底殼模態(tài)分析
3.4 其余柴油機(jī)零部件振型模態(tài)分析
3.4.1 缸體主要振型模態(tài)分析
3.4.2 氣門室罩主要振型模態(tài)分析
3.4.3 缸蓋主要振型模態(tài)分析
3.4.4 齒輪室主要振型模態(tài)分析
3.4.5 齒輪室蓋主要振型模態(tài)分析
3.4.6 進(jìn)氣管主要振型模態(tài)分析
3.4.7 排氣管主要振型模態(tài)分析
3.5 確定主要噪聲源
3.6 本章小結(jié)
第四章 挖掘機(jī)柴油機(jī)噪聲聲強(qiáng)成像分析
4.1 聲強(qiáng)測(cè)試原理
4.2 聲強(qiáng)測(cè)試試驗(yàn)
4.2.1 聲強(qiáng)測(cè)試主要設(shè)備
4.2.2 聲強(qiáng)測(cè)試測(cè)點(diǎn)布置
4.2.3 聲強(qiáng)測(cè)試試驗(yàn)步驟
4.3 測(cè)試結(jié)果及其分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 柴油機(jī)降噪研究
5.1 燃燒室優(yōu)化
5.2 油底殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化
5.2.1 油底殼優(yōu)化措施及評(píng)價(jià)
5.2.2 油底殼優(yōu)化措施的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.3 扭振減振器
5.3.1 扭振減振器基本參數(shù)設(shè)計(jì)
5.3.2 加裝扭振減振器后噪聲實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.4 噪聲測(cè)試
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間主要研究成果
1. 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表及錄用論文情況
2. 申請(qǐng)專利和參與的科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]解讀工程機(jī)械行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃[J]. 本刊編輯部. 工程機(jī)械與維修. 2011(10)
[2]大功率船用齒輪箱試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析[J]. 徐向陽(yáng),朱才朝,張曉蓉,汪文霖,陳虎毅. 振動(dòng)與沖擊. 2011(07)
[3]柴油機(jī)燃燒噪聲與機(jī)械噪聲的識(shí)別及其對(duì)整機(jī)噪聲貢獻(xiàn)度的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 于文英,單寶龍,王霞. 小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車. 2011(01)
[4]低速風(fēng)洞的消聲降噪改造設(shè)計(jì)研究[J]. 任棟,席德科,白存儒,陸森林,李華星. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2010(04)
[5]基于層次分析法的柴油機(jī)噪聲源識(shí)別[J]. 陳馨蕊,郝志勇,楊陳. 汽車工程. 2010(01)
[6]室內(nèi)聲學(xué)測(cè)量中傳聲器陣列的特點(diǎn)及其應(yīng)用[J]. 趙躍英,王婷. 聲學(xué)技術(shù). 2009(06)
[7]基于結(jié)構(gòu)剛度靈敏度分析的油底殼結(jié)構(gòu)改進(jìn)[J]. 梁興雨,舒歌群,李小倩,董立輝. 內(nèi)燃機(jī)工程. 2009(01)
[8]一種新型半空域聲源定位陣列[J]. 林積微,歐陽(yáng)清,李輝. 電子器件. 2008(04)
[9]汽車車內(nèi)噪聲源識(shí)別方法研究進(jìn)展[J]. 翁海蓉. 機(jī)械管理開(kāi)發(fā). 2008(04)
[10]工程機(jī)械噪聲控制技術(shù)[J]. 毛興中. 筑路機(jī)械與施工機(jī)械化. 2008(04)
碩士論文
[1]基于波束形成技術(shù)的噪聲源識(shí)別與聲場(chǎng)可視化研究[D]. 張金圈.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
[2]直列四缸柴油機(jī)軸系動(dòng)力學(xué)仿真分析[D]. 邵康.天津大學(xué) 2009
[3]點(diǎn)源噪聲空間擴(kuò)散模擬研究[D]. 丁媛媛.南京師范大學(xué) 2008
[4]結(jié)構(gòu)模態(tài)分析實(shí)現(xiàn)方法的研究[D]. 馬永列.浙江大學(xué) 2008
[5]摩托車進(jìn)氣噪聲控制研究[D]. 張蕾.上海交通大學(xué) 2008
[6]新型三維聲強(qiáng)測(cè)量分析系統(tǒng)[D]. 孫彪.合肥工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3547824
【文章來(lái)源】:中南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景和意義
1.2 柴油機(jī)噪聲產(chǎn)生原理及其分類
1.2.1 柴油機(jī)噪聲產(chǎn)生的原因
1.2.2 柴油機(jī)噪聲的分類
1.3 國(guó)內(nèi)外柴油機(jī)噪聲源識(shí)別研究現(xiàn)狀
1.4 噪聲源識(shí)別實(shí)驗(yàn)方法
1.5 柴油機(jī)噪聲源識(shí)別的現(xiàn)代分析技術(shù)
1.6 挖掘機(jī)柴油機(jī)噪聲源識(shí)別方案
1.7 論文研究的主要內(nèi)容
第二章 挖掘機(jī)柴油機(jī)噪聲信號(hào)分析
2.1 挖掘機(jī)柴油機(jī)噪聲信號(hào)特點(diǎn)
2.2 盲源分離
2.3 主分量分析
2.3.1 主分量分析基本原理
2.3.2 主分量分析的算法
2.4 挖掘機(jī)柴油機(jī)噪聲測(cè)量
2.4.1 噪聲測(cè)量設(shè)備的選取
2.4.2 聲學(xué)照相機(jī)聲源定位原理
2.4.3 噪聲信號(hào)測(cè)量試驗(yàn)過(guò)程
2.5 挖掘機(jī)柴油機(jī)噪聲試驗(yàn)結(jié)果及分析
2.6 本章小結(jié)
第三章 柴油機(jī)零部件有限元振型模態(tài)分析
3.1 有限元模態(tài)分析的基本理論
3.2 柴油機(jī)零部件三維建模
3.3 柴油機(jī)油底殼模態(tài)分析
3.4 其余柴油機(jī)零部件振型模態(tài)分析
3.4.1 缸體主要振型模態(tài)分析
3.4.2 氣門室罩主要振型模態(tài)分析
3.4.3 缸蓋主要振型模態(tài)分析
3.4.4 齒輪室主要振型模態(tài)分析
3.4.5 齒輪室蓋主要振型模態(tài)分析
3.4.6 進(jìn)氣管主要振型模態(tài)分析
3.4.7 排氣管主要振型模態(tài)分析
3.5 確定主要噪聲源
3.6 本章小結(jié)
第四章 挖掘機(jī)柴油機(jī)噪聲聲強(qiáng)成像分析
4.1 聲強(qiáng)測(cè)試原理
4.2 聲強(qiáng)測(cè)試試驗(yàn)
4.2.1 聲強(qiáng)測(cè)試主要設(shè)備
4.2.2 聲強(qiáng)測(cè)試測(cè)點(diǎn)布置
4.2.3 聲強(qiáng)測(cè)試試驗(yàn)步驟
4.3 測(cè)試結(jié)果及其分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 柴油機(jī)降噪研究
5.1 燃燒室優(yōu)化
5.2 油底殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化
5.2.1 油底殼優(yōu)化措施及評(píng)價(jià)
5.2.2 油底殼優(yōu)化措施的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.3 扭振減振器
5.3.1 扭振減振器基本參數(shù)設(shè)計(jì)
5.3.2 加裝扭振減振器后噪聲實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.4 噪聲測(cè)試
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間主要研究成果
1. 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表及錄用論文情況
2. 申請(qǐng)專利和參與的科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]解讀工程機(jī)械行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃[J]. 本刊編輯部. 工程機(jī)械與維修. 2011(10)
[2]大功率船用齒輪箱試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析[J]. 徐向陽(yáng),朱才朝,張曉蓉,汪文霖,陳虎毅. 振動(dòng)與沖擊. 2011(07)
[3]柴油機(jī)燃燒噪聲與機(jī)械噪聲的識(shí)別及其對(duì)整機(jī)噪聲貢獻(xiàn)度的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 于文英,單寶龍,王霞. 小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車. 2011(01)
[4]低速風(fēng)洞的消聲降噪改造設(shè)計(jì)研究[J]. 任棟,席德科,白存儒,陸森林,李華星. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2010(04)
[5]基于層次分析法的柴油機(jī)噪聲源識(shí)別[J]. 陳馨蕊,郝志勇,楊陳. 汽車工程. 2010(01)
[6]室內(nèi)聲學(xué)測(cè)量中傳聲器陣列的特點(diǎn)及其應(yīng)用[J]. 趙躍英,王婷. 聲學(xué)技術(shù). 2009(06)
[7]基于結(jié)構(gòu)剛度靈敏度分析的油底殼結(jié)構(gòu)改進(jìn)[J]. 梁興雨,舒歌群,李小倩,董立輝. 內(nèi)燃機(jī)工程. 2009(01)
[8]一種新型半空域聲源定位陣列[J]. 林積微,歐陽(yáng)清,李輝. 電子器件. 2008(04)
[9]汽車車內(nèi)噪聲源識(shí)別方法研究進(jìn)展[J]. 翁海蓉. 機(jī)械管理開(kāi)發(fā). 2008(04)
[10]工程機(jī)械噪聲控制技術(shù)[J]. 毛興中. 筑路機(jī)械與施工機(jī)械化. 2008(04)
碩士論文
[1]基于波束形成技術(shù)的噪聲源識(shí)別與聲場(chǎng)可視化研究[D]. 張金圈.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
[2]直列四缸柴油機(jī)軸系動(dòng)力學(xué)仿真分析[D]. 邵康.天津大學(xué) 2009
[3]點(diǎn)源噪聲空間擴(kuò)散模擬研究[D]. 丁媛媛.南京師范大學(xué) 2008
[4]結(jié)構(gòu)模態(tài)分析實(shí)現(xiàn)方法的研究[D]. 馬永列.浙江大學(xué) 2008
[5]摩托車進(jìn)氣噪聲控制研究[D]. 張蕾.上海交通大學(xué) 2008
[6]新型三維聲強(qiáng)測(cè)量分析系統(tǒng)[D]. 孫彪.合肥工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3547824
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/anquangongcheng/3547824.html
最近更新
教材專著