齿轮箱辐射噪声的预测

在用有限元方法求出齿轮箱表面振动响应的基础上,将齿轮箱作为由有限噪声源构成的集合体,用声学理论推导表面振动与放射噪声的关系,由多个微小单元噪声压的矢量预测出齿轮箱的整体噪声压和声强。进而,用实验方法检验齿轮箱振动噪声预测结果,证明所提出的振动噪声预测与实验结果基本一致,说明所提出的方法能够在设计阶段预测齿轮箱振动噪声,成为齿轮箱的减振降噪优化设计的参考。     

高速公路噪声预测及声屏障降噪效果研究

人们生活水平的提升使汽车的使用数量大幅增加,导致高速公路上的噪声污染愈加严重。基于此,本文主要是对高速公路上的噪声进行预测,得到了详细的噪声数值。并采用了声屏障的方法进行降噪处理,分析出降噪的主要效果、对声屏障的结构进行优化、提出其他降噪的措施,通过研究使高速公路上的噪声得到大幅降低,降低噪声污染的危害。     

基于多体动力学的电动客车变速器噪声预测研究

以国内某品牌纯电动客车变速器为研究对象,运用多体动力学方法对变速器进行动力学分析和辐射噪声数值仿真。首先,综合考虑齿轮传递误差、时变啮合刚度、壳体柔性等因素,建立了变速器多体动力学模型,对变速器进行动力学分析,并提取变速器壳体轴承位置激励载荷,之后采用声学有限元法对变速器进行辐射噪声数值仿真。最后,进行了变速器振动噪声台架试验,试验结果和仿真较为吻合,研究表明,基于多体动力学的变速器噪声预测方法可以准确地预测变速器辐射噪声,为进一步研究变速器噪声优化设计提供参考。     

基于带漂移布朗运动的滚轮滑轨可靠性预测方法研究

针对滚轮滑轨的高耐磨性、少失效信息的特点,运用性能退化可靠性理论和随机过程方法,对滚轮滑轨的可靠性进行了研究。通过分析滚轮滑轨的磨损失效过程,建立了基于带漂移布朗运动的滚轮滑轨可靠度模型,并利用布朗运动特性研究了基于当前状态的寿命预测方法,从而实现滚轮滑轨可靠性的实时预测。实例证明了该方法的合理性和有效性。研究结果为滚轮滑轨的维修决策提供了理论方法。     

车内噪声预测及平稳舒适性研究

以高速列车为研究对象,分别建立高速列车的车身结构和车室声腔有限元模型,最终得到高速列车声固耦合模型。在ANSYS中计算出车身结构的振动位移响应,并以其作为声学仿真的边界条件。使用Virtual.Lab声学仿真软件对声固耦合模型进行仿真,得到所取观测场点的声压级频谱。为了验证所建立的高速列车声固耦合模型的准确性,在运行的高速列车上测试了车速在240 km/h和260 km/h下观测点处的A计权声压级频谱。经分析得出,车内噪声随着速度的增加而增大,计算得到的声压级频谱与实测结果的变化趋势基本一致。为了了解乘客乘坐高速列车的舒适程度,使用SIMPACK软件对其平稳舒适性进行动力学仿真。得出列车运行时平稳舒适性为优。     

齿轮结构振动幅射噪声机理研究

依据弹性理论建立了齿轮的弹性体力学模型,进行了弹性动力学分析,得出了齿轮体的固有特性和振动响应,推导了弹性体振动模态参数和声学模态参数之间的定量关系,从而得到齿轮结构振动声幅射特性参数和声功率的大小,并用实验数据进行了验证,可用于地齿轮自鸣噪声进行计算。     

离心泵流动诱导噪声的数值预测

通过计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)结合声振耦合求解方法针对一离心泵所产生的流动诱导噪声在泵壳外部的辐射情况进行数值预测。蜗壳内壁面上的非定常压力脉动监测值显示出蜗舌附近区域的脉动幅值较大,而在远离蜗舌位置处的脉动相对变化较小,在叶片扫掠频率及其谐频下的压力脉动要明显高于其他频率。通过声振耦合计算之后得到的泵壳外部声场辐射结果来看,当斯特劳哈尔数Sr=4时,由于该处所对应的压力脉动频率与泵壳结构的第四阶固有频率接近,可能会在声场与结构之间发生小幅共振,进而使得外场辐射噪声较大,也说明泵壳结构的振动模态对声场计算结果影响十分显著。通过外场监测点上叠加后的总声压级结果显示,各点基本上在60 dB上下波动,外场噪声辐射是泵内流体的压力脉动与壳体结构模态综合作用的结果。     

齿轮传动加速度噪声辐射机理研究

从齿轮动力学的观点出发,分析了齿轮传动的加工误差和弹性变形所产生的冲吉力及冲击加速度的大小,利用声学理论论计算了齿轮啮合冲击时产生的声压和声功率等声学特性参数,从而可定量的计算化加速度噪声。这对齿轮系统的减振降噪和噪声控制具有重要意义。     

滚轮轴承的载荷参数及其计算方法

针对国内对滚轮轴承的承载能力和载荷参数缺乏足够认识的问题,介绍了滚轮轴承的载荷参数,回顾了常规向心滚子轴承基本额定动、静载荷的计算方法,讨论了滚轮轴承有效额定载荷和最大允许载荷的计算方法。通过对国外样本数据的分析反推得到NUTR系列滚轮轴承的载荷范围角和载荷分布参数,给出了滚轮轴承外圈弹性弯曲变形量的计算方法和试验验证方法,从而可求得滚轮轴承的载荷参数。     

降低某中吨位叉车机外辐射噪声试验研究

针对某款国产中吨位叉车机外辐射噪声严重超标的现状,应用试验方法进行噪声源识别,并计算各主要噪声源的声能占比。根据噪声源识别的基础,分别对发动机机体辐射噪声、排气噪声以及风扇散热系统噪声进行针对性的有效改进,最终的测试结果发现综合治理后的叉车达到了国标要求,司机舒适度有了显著提升。     

利用声全息方法研究汽车噪声空间传播

介绍了一种可用于噪声分析研究的声全息技术,从场论及基尔霍夫衍射出发推导了声全息的基本重建公式,利用实验对公式进行了验证,并利用声全息分析方法对一辆汽车进行了噪声分析,结果显示声全息方法不仅能够有效地识别汽车表面的噪声源,而且还能够进一步反映噪声的空间传播过程,是一种全新的研究噪声源,而且还能够进一步反映噪声的空间传播过程,是一种全新的研究噪声空间传播的有效手段。     

高速机构梁类弹性构件声辐射分析与计算

以四连杆机构的弹性连杆为研究对象，采用运动弹性动力学分析，求取振体表面法向速度；对其运动过程中的声辐射功率及结构模态声辐射效率进行了预测，为梁类高速运动弹性构件的声辐射控制提供了理论依据。     

结构振动模态耦合对辐射声功率的影响

定量研究了结构振动模态耦合对辐射声功率的影响。首先利用结构振动模态的叠加性,基于辐射声功率的二次型表达式,将总的声功率分解为各个模态自身辐射的声功率和模态间的耦合对声功率的贡献两部分;然后引入声辐射模态,得到一般结构模态间的耦合对声功率贡献的通用数学表达式。研究结果表明:在中低频范围内,振动模态间的耦合对辐射声功率的影响由振动模态的幅度大小、振动模态间的相位差以及振动模态与低阶辐射模态向量的内积等因素决定;以矩形平板为例进行了分析,并讨论了模态耦合问题在结构声辐射有源控制中的应用,最后进行了计算机仿真实例分析和验证。     

运行工况下车辆动态载荷预测方法研究

对车辆结构进行实时损伤预测及寿命评估需要各部件的动态载荷信息;然而基于试验方法以及传统时频域内的动载荷识别方法在识别精度、稳定性等方面存在一定的局限。提出一种车辆动态载荷预测方法;通过少量的输入信号;预测后桥、车架、板簧等主要失效风险部件动态载荷;为实现低成本的车辆损伤动态监测和寿命智能管理奠定基础。首先将实采信号经具有自适应噪声的完全集成经验模态分解-排列熵(Complete EEMD with adaptive noise-permutation entropy;CEEMDAN-PE)方式进行降噪处理;以降噪后的轮心加速度信号及位移信号作为输入;基于训练数据和独立测试数据调整超参数以建立最优架构非线性有源自回归(Nonlinear autoregressive models with exogenous inputs;NARX)神经网络模型来实时预测各零部件的应变载荷;进而实现零部件损伤快速计算;并从时域、频域、损伤域等多方面对预测结果进行评价。在此基础上;结合不同路况下的输入输出数据建立NARX-S单路况模型和NARX-M多路况统一模型;通过不同路况下多种模型的对比;表明NARX-S单路况模型具有更高的预测精度;而NARX-M预测精度略低;但具有较好的普遍适应性。     

基于声全息技术的涡轮增压直喷汽油机噪声源识别试验研究

采用声全息法对某涡轮增压缸内直喷汽油机3000 r/min和5000 r/min时空载、50%负荷和100%负荷工况进行了噪声源识别试验研究。试验结果表明:该发动机辐射噪声的主要部位有机体两侧面、发电机表面、高压油泵、惰轮和张紧轮、变速箱箱体、油底壳和缸盖罩,且辐射强度随着工况的变化而改变。总体上看,同一负荷下,随着转速的上升,发动机各侧面的辐射噪声声压级增加。同一转速下,负荷越大,发动机各侧面的辐射噪声声压级越强,进排气侧的辐射噪声的声压级比前端面高。     

有源声学结构次级声源的布放规律研究

有源声学结构是近年来提出的一种控制结构低频声辐射的有效方案,它是智能结构在有源噪声控制领域的具体应用。次级声源的优化布放是有源声学结构研究中的核心问题,本文对此进行了研究。首先建立了有源声学结构的计算模型,然后基于声辐射模态和结构振动模态理论,推导总结出各种情况下次级声源的最优布放规律,最后用一系列的计算机仿真实例对该规律进行了验证。     

特轻系列P4圆锥滚子轴承异常声分析

以32015X／P4、32017X／P4、32018X／P4为例进行试验对比,根据某机床使用情况,对轻系列P4的圆锥滚子轴承从生产制造方面和安装使用方面可能产生的异常声进行综合分析,指出提高精度、降低噪声的改进措施。     

特殊服役条件对全陶瓷球轴承辐射噪声的影响

利用轴承强化寿命试验机和轴承振动试验机对不同服役条件下全陶瓷球轴承辐射噪声进行测试,分析了全陶瓷球轴承在重载、冲击载荷、干摩擦状态以及低温环境下的辐射噪声。结果表明：重载和冲击载荷对全陶瓷球轴承辐射噪声有较大的影响,适当的径向载荷可以减小全陶瓷球轴承的辐射噪声;润滑状态改变对全陶瓷球轴承辐射噪声的影响比混合陶瓷球轴承小;全陶瓷球轴承的球为氮化硅、套圈为氧化锆时比球和套圈均为氮化硅时辐射噪声有更高的温度敏感性,结构尺寸和球数也是影响辐射噪声的重要因素。     

发动机振动引起的车内噪声控制研究

系统研究了某桥车发动机振动引起的车内噪声控制问题。通过试验分析,确定发动机二阶振动是引起车内噪声的主要原因,识别出发动机固体振动向车内传递的传递途径,并且确定对车内噪声有较大贡献的车身板件。在此基础上,通过对发动机、副下架橡胶支承元件弹性特性的修改,控制发动机振动向车内的传递,通过对车身顶棚结构板件的动力修改控制车身板件的振动。经样车试验得到满意的结果,证明了上述研究是十分成功的。     

某型瓦楞辊的现场振动测试与模态参数识别

针对瓦楞辊工作过程中产生的振动与噪声等现象,高速运行下在机架上对瓦楞辊传动系统进行了现场振动测试,使用随机子空间法从测试数据中识别了结构的前十阶模态频率及相应的振型和阻尼比,并与有限元分析结果进行比较。结果表明,通过机架的振动情况可较为准确地提取出上、下瓦楞辊的各阶频率;有限元模型能够准确地反映瓦楞辊的动态特性,可以为瓦楞辊结构的故障诊断及变形预测提供参考。