輪式挖掘機噪聲測試與控制技術研究與應用.pdf

1、除可靠性與經(jīng)濟性外，NVH(Noise，Vibration, Harshness)性能也成為評價輪式挖掘機品質(zhì)的重要指標之一。90年代初的北美、歐洲和日本就有許多企業(yè)及學者開始對工程機械的振動噪聲進行研究，并取得了很多成果。中國在該領域的研究起步相對較晚，很多國產(chǎn)工程機械的性能都落后于歐洲、美洲和日本的產(chǎn)品，尤其在振動噪聲方面的差距更大。為了提高工程機械的舒適性，本文對輪式挖掘機的噪聲測試與控制技術進行了研究。
　　首先，采用基于

2、波束形成原理的麥克風陣列聲源定位技術對挖掘機在額定轉速工況下進行了噪聲源識別與定位實驗，結果表明，挖掘機的輻射噪聲主要分布在發(fā)動機體，其次是冷卻風扇、排氣系統(tǒng)及傳動系統(tǒng)。
　　其次，對噪聲源的特性進行了研究，為降低輪式挖掘機的機外輻射噪聲與司機耳旁噪聲提供了指導。(1)利用GT-power軟件，對原始消聲器性能進行了仿真分析，基于經(jīng)典的消聲器設計理論，對消聲器結構進行了優(yōu)化設計，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，運用Fluent軟件，模擬了冷卻風扇在運行過程中的流場變化，分別探究了風扇與導風罩相關結構參數(shù)對氣動噪聲的影響，為風扇及導風罩選型提供了參考;(3)對變速箱內(nèi)部結構進行了分析，找到了其噪聲的產(chǎn)生機理，通過優(yōu)化變速箱及其內(nèi)部傳動系的結構，降低了其輻射噪聲;(4)基于模態(tài)分析理論，運用HyperWorks軟件，對動力艙薄板結構進行了模態(tài)分析，通過優(yōu)化加強筋數(shù)量與布置，避免了結構共振，一定程度上降低了振動與噪聲水平。
　　然后，通過

4、對噪聲源的傳播路徑進行研究，從控制噪聲輻射的角度進行了降噪。應用Fluent軟件中的Acoustics模塊，對不同進排氣柵格的散熱性能及氣動噪聲進行了模擬，分別得到了圓孔、長孔和方孔進排氣柵格的流場、溫度場和聲場的變化規(guī)律，為輪式挖掘機動力艙熱平衡與低噪聲提供了指導。
　　最后，依據(jù)研究結果，對挖掘機消聲器、冷卻風扇、機罩、變速箱和動力艙結構等進行了改進。對改進后的挖掘機進行了振動噪聲測試，對比改進前后的測試結果可知，改進后挖掘機