【摘要】： 旋轉(zhuǎn)機(jī)械的發(fā)展有著悠久的歷史，隨著工業(yè)的發(fā)展，其種類和數(shù)量都不斷增多。大量的旋轉(zhuǎn)機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲，因而給人們的日常工作和生活帶來許多煩惱。為了降低噪聲，許多研究人員付出了艱辛的努力，經(jīng)過幾十年的研究和實踐，總結(jié)出許多降低機(jī)械設(shè)備噪聲的理論和成功的經(jīng)驗，取得了不少有益的研究成果，許多設(shè)備設(shè)計制造部門也開辟了噪聲研究的新領(lǐng)域，研制出不少低噪聲機(jī)械產(chǎn)品，促進(jìn)該方向不斷發(fā)展與完善。 結(jié)構(gòu)噪聲是旋轉(zhuǎn)機(jī)械的主要噪聲源之一，尤其是對于如齒輪箱這類具有封閉殼體的機(jī)械和如振動篩這類以振動為主要工作方式的機(jī)械，結(jié)構(gòu)振動輻射聲能占總聲能的比例甚至可以達(dá)到90～95％，因此不解決結(jié)構(gòu)噪聲問題旋轉(zhuǎn)機(jī)械噪聲就不能得到有效的控制。這方面的研究雖然很多，但多數(shù)研究都是針對某一具體設(shè)備、某一部件或某一種方法而進(jìn)行的，缺乏整體性、系統(tǒng)性和普遍性。根據(jù)這種情況，本文以旋轉(zhuǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)噪聲為主要對象，比較系統(tǒng)地對結(jié)構(gòu)聲輻射的性質(zhì)、聲源識別方法、結(jié)構(gòu)聲的主要影響因素以及旋轉(zhuǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)噪聲控制的普遍方法進(jìn)行了研究，具體研究內(nèi)容如下： (1)箱形結(jié)構(gòu)聲輻射性質(zhì)的研究。以變速箱為對象，對實際激勵條件下箱形結(jié)構(gòu)的聲輻射效率進(jìn)行了試驗研究，重點(diǎn)考察了這種結(jié)構(gòu)在實際激勵下的聲輻射效率同已知的簡單結(jié)構(gòu)聲輻射效率的異同以及激勵的改變對輻射效率的影響。通過試驗發(fā)現(xiàn)，總體上變速箱輻射效率隨頻率的變化規(guī)律同簡單構(gòu)件的輻射效率是一致的，但在250Hz以下的低頻區(qū)域，變速箱的輻射效率大大高于任何一個經(jīng)驗公式的計算結(jié)果；通過換檔試驗發(fā)現(xiàn)，激勵的改變對輻射效率的影響不很顯著，工程計算可以不予考慮；對于變速箱這類三個方向尺寸差別不大的結(jié)構(gòu)，其輻射性質(zhì)具有平板和球源的雙重特征，輻射效率介于平板和脈動球源之間，據(jù)此提出在工程應(yīng)用時可以取平板和脈動球源輻射效率的平均作為此類結(jié)構(gòu)輻射效率的觀點(diǎn)。 (2)復(fù)雜聲場中結(jié)構(gòu)聲源的層次識別。對復(fù)雜聲場中結(jié)構(gòu)聲源的識別方法進(jìn)行丁研究，提出了結(jié)構(gòu)聲源的層次識別方法，從實用的角度出發(fā)，重點(diǎn)對前兩個層次的具體識別方法進(jìn)行了研究。針對有無固定評價點(diǎn)兩種情況提出了近場測量修正法、遠(yuǎn)近場綜合模糊識別法，使聲源識別的精度明顯提高。根據(jù)表面速度法在工程應(yīng)用中存在的問題提出了頻帶聲壓級差值法，該方法能快速準(zhǔn)確地確定結(jié)構(gòu)聲在總噪聲中的地位和結(jié)構(gòu)的具體發(fā)聲部位。 (3)旋轉(zhuǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)噪聲控制機(jī)理的研究。在旋轉(zhuǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)噪聲控制方面，根據(jù)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的基本特征，建立了旋轉(zhuǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)噪聲分析的簡化模型，基于該模型利用解析與數(shù)值計算相結(jié)合的方法對結(jié)構(gòu)噪聲的各種影響因素進(jìn)行了分析，通過計算分析發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)子與機(jī)體的連接剛度是機(jī)體結(jié)構(gòu)聲的最敏感參數(shù)，同時各參數(shù)對結(jié)構(gòu)噪聲的影響具有互補(bǔ)性�；诜治鼋Y(jié)果提出降低旋轉(zhuǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)噪聲的普遍有效方法。最后通過模型試驗驗證了分析結(jié)果。 大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文 摘要 （4）通過振動測量結(jié)構(gòu)輻射噪聲及其在產(chǎn)品質(zhì)量評價中的應(yīng)用�；诮Y(jié) 構(gòu)表面振動速度與結(jié)構(gòu)輻射聲能的關(guān)系，針對以結(jié)構(gòu)聲為主的機(jī)械產(chǎn)品的現(xiàn) 場噪聲評價問題，提出根據(jù)結(jié)構(gòu)表面單點(diǎn)振動速度和工作振型來計算結(jié)構(gòu)輻 射聲能的方法，此法大大加快和簡化了機(jī)械產(chǎn)品現(xiàn)場噪聲檢測的過程。通過 變速箱實驗證明這種方法是可行的。 （5）結(jié)構(gòu)噪聲控制技術(shù)的應(yīng)用——慣性振動篩噪聲控制。根據(jù)本文對于 旋轉(zhuǎn)機(jī)械結(jié)構(gòu)噪聲控制技術(shù)的研究結(jié)果和慣性振動篩工作的特殊要求，對有 關(guān)參數(shù)的選擇進(jìn)行了討論，并通過試驗為降低慣性振動篩噪聲找到了兩個新 的方法：即，在軸間相對運(yùn)動要求不高的情況下，可以在激振器（或軸承） 與篩體之間安裝一組減振器，通過適當(dāng)選取減振器參數(shù)，既可以使機(jī)體在工 作頻率附近獲得穩(wěn)定振幅，保證振動篩正常工作，又可以使機(jī)體的高頻響應(yīng) 減小，降噪效果顯著；反之，如果軸間相對運(yùn)動精度要求較高，可以采用空 心滾動體軸承，在保證滾動體強(qiáng)度的條件下也可以獲得較好的降噪效果。盡 管這兩種方法應(yīng)用條件有所不同，但基于同一種基本原理。這兩種方法雖然 只是在振動篩上進(jìn)行了試驗，同樣也適用于滿足相應(yīng)條件的其它旋轉(zhuǎn)機(jī)械。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號】：TB535

【引證文獻(xiàn)】

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10 錢曉芳;基于有限元的轉(zhuǎn)臺振動功率流特性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

本文編號：2773244