拖拉機(jī)駕駛員耳旁噪聲分析與控制研究
本文選題:拖拉機(jī) 切入點(diǎn):駕駛員耳旁噪聲 出處:《山東大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:NVH(Noise,Vibration,Harshness)是衡量車(chē)輛性能的重要指標(biāo),拖拉機(jī)作為應(yīng)用最為廣泛的農(nóng)業(yè)機(jī)械,其N(xiāo)VH性能受到的關(guān)注日益增多。目前,拖拉機(jī)工作時(shí),駕駛員耳旁噪聲聲壓級(jí)偏高,在控制成本的前提條件下,如何有效改善拖拉機(jī)噪聲,是目前的主要任務(wù)。然而,對(duì)于降低拖拉機(jī)駕駛員的耳旁噪聲聲壓級(jí),并沒(méi)有一套完整控制體系。所以,本文以某型拖拉機(jī)為研究對(duì)象,以降低主要噪聲源為基本原則,在降低此拖拉機(jī)樣機(jī)駕駛員耳旁噪聲的基礎(chǔ)上,旨在建立一套適用于一般拖拉機(jī)的完整的耳旁噪聲控制方案。本論文針對(duì)駕駛員耳旁噪聲超標(biāo)問(wèn)題,以駕駛室為分析對(duì)象,開(kāi)展了基于獨(dú)立成分分析(ICA,IndependentComponentAnalysis)及有限元仿真的研究:利用獨(dú)立成分分析算法進(jìn)行各聲源對(duì)耳旁噪聲的貢獻(xiàn)度研究,利用有限元仿真中的壁板聲學(xué)貢獻(xiàn)度模塊進(jìn)行壁板聲壓對(duì)耳旁噪聲的貢獻(xiàn)度研究。首先,利用獨(dú)立成分分析算法的特性,并結(jié)合拖拉機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),提出了適用于拖拉機(jī)的獨(dú)立成分分析算法應(yīng)用。在駕駛室噪聲ICA研究中,考慮到直聯(lián)輪式拖拉機(jī)的空氣聲聲源數(shù)量較少,傳動(dòng)系相對(duì)簡(jiǎn)單,所以,研究對(duì)象歸結(jié)為1個(gè)結(jié)構(gòu)噪聲源,和消聲器、空氣濾清器、發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇等4個(gè)空氣噪聲源。研究中,假設(shè)駕駛員耳旁噪聲信號(hào)由上述5個(gè)噪聲源時(shí)域線性疊加而來(lái),并通過(guò)仿真信號(hào)討論了此假設(shè)的可行性,大大減少了對(duì)測(cè)試通道及測(cè)試位置的限制,將欠定盲源轉(zhuǎn)變?yōu)檎ぴ。論文以此為基礎(chǔ),利用獨(dú)立成分分析算法得到混合矩陣,并引入能量計(jì)算因子,獲得這5個(gè)噪聲源對(duì)耳旁噪聲的貢獻(xiàn)量。其次,針對(duì)結(jié)構(gòu)聲主導(dǎo)耳旁噪聲的問(wèn)題,利用有限元仿真改進(jìn)降噪效果。研究發(fā)現(xiàn),作為拖拉機(jī)駕駛室主要結(jié)構(gòu)件且振動(dòng)特征明顯的后圍板和底板,采用模態(tài)匹配及頻率響應(yīng)方法來(lái)抑制板件振動(dòng),無(wú)法明顯降低耳旁噪聲的聲壓級(jí)。進(jìn)而提出,通過(guò)壁板聲學(xué)貢獻(xiàn)度分析,直接改變各壁板對(duì)耳旁位置的法向聲壓,改變駕駛室現(xiàn)有的混響狀態(tài),從根本上降低耳旁噪聲的聲壓級(jí)。結(jié)果表明,基于聲壓的壁板聲學(xué)貢獻(xiàn)度分析及相應(yīng)的整改,可以有效的降低拖拉機(jī)駕駛室內(nèi)部的結(jié)構(gòu)聲聲壓級(jí),進(jìn)而能夠有效的降低耳旁噪聲。本文通過(guò)獨(dú)立成分分析等有關(guān)分析,實(shí)現(xiàn)了由結(jié)構(gòu)聲主導(dǎo)拖拉機(jī)駕駛室內(nèi)噪聲的定性理論分析過(guò)渡到精確計(jì)算結(jié)構(gòu)聲所占比例的定量分析;通過(guò)模態(tài)匹配、頻率響應(yīng)以及壁板聲學(xué)貢獻(xiàn)度等方法分析駕駛室內(nèi)結(jié)構(gòu)聲,實(shí)現(xiàn)了由空氣聲傳播到壁板引起壁板振動(dòng)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)聲主導(dǎo)拖拉機(jī)駕駛室內(nèi)結(jié)構(gòu)聲的定性理論分析;谝陨侠碚,提出了適用于一般拖拉機(jī)的駕駛員耳旁噪聲控制方案,將其應(yīng)用于某型拖拉機(jī)樣機(jī),降低了駕駛員耳旁噪聲。
[Abstract]:In this paper , based on the principle of independent component analysis ( ICA ) , this paper proposes a complete set of independent component analysis algorithms for tractor drivers . Based on the analysis of the acoustic contribution degree of the wall panel , the qualitative and quantitative analysis of the sound pressure level in the cab of the tractor can be effectively reduced by analyzing the acoustic contribution degree of the wall panel . The results show that the sound pressure level of the cab of the tractor can be effectively reduced by analyzing the acoustic contribution degree of the wall panel and the corresponding rectification . Based on the above theory , the noise control scheme for the driver ' s ear of the tractor is realized , and the noise control scheme is applied to a tractor prototype , which reduces the noise of the driver ' s ear .
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:S219
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1 楊s,
本文編號(hào):1709301
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