大型拖拉机噪声源测试分析与降噪研究

为了降低大型拖拉机驾驶室耳旁噪声,以常州DF1204型拖拉机驾驶室为例,通过消元法和覆盖法,找出常州DF1204型拖拉机驾驶室的耳旁噪声的组成部分,计算固定噪声源对耳旁噪声的贡献率。针对耳旁噪声源特点,采取阻断噪声传播路径的方式来降低驾驶室耳旁噪声,使用多种噪声阻尼材料,逐步对驾驶室进行密闭隔音、减振降噪和吸音处理,以及通过优选阻尼材料等组合措施试验,结果显示驾驶室耳旁噪声声压级下降了12.1 d B(A),降噪效果明显。研究结果可为拖拉机工程设计提供参考。     

拖拉机驾驶室的模态声学贡献度分析

为确认影响拖拉机驾驶员耳旁噪声的主要振动模态,建立了拖拉机驾驶室声场中声压值与结构模态及模态声学贡献度数值的计算模型.利用驾驶室声-固耦合有限元模型进行仿真,分析了驾驶员耳旁噪声各频段峰值处的各阶模态贡献度值,并确认了峰值处的主导振动模态;利用主导振动模态来指导驾驶室主要振动模态的整改,且对主要模态整改前后驾驶员耳旁噪声声压级进行了对比.结果表明:驾驶室主要模态的改进可明显降低驾驶员耳旁噪声信号峰值,且峰值所在频段内的声压级也有所降低,可以实现分频段控制噪声,有效降低噪声.     

含冲击的车内道路噪声主动控制系统

针对道路噪声主动控制系统中，冲击噪声引起的鲁棒性问题，提出了一种对冲击噪声的主动控制方法。首先，进行了道路噪声采集试验，选取了4个最佳参考信号位置，并采集了道路冲击噪声的数据。然后，基于多通道自适应滤波算法，提出了归一化多通道自适应滤波算法和符号算法相结合的冲击噪声主动控制算法。其次，基于提出的冲击噪声主动控制算法，搭建了道路噪声主动控制系统仿真模型，使用采集到的冲击噪声信号和加速度信号进行了仿真分析。最后，使用选取的4个加速度信号和1个扬声器，控制驾驶员处的道路噪声，进行了道路冲击噪声主动控制试验，验证了方法的有效性。与原有算法相比，该算法的稳定性和降噪效果得到了较大的提升。     

基于次级通路离线重构的车内道路噪声主动控制

针对车内道路噪声主动控制(RNC)系统收敛速度慢、降噪量小的问题,在考虑噪声计权特性的基础上提出基于次级通路离线重构的归一化参考信号计权滤波最小均方误差(NFWXLMS)车内道路噪声主动控制算法。在不增加控制系统计算复杂度的前提下,可以有效提升车内道路噪声主动控制系统的收敛速度和降噪量。基于Simulink离线仿真,进行了NFWXLMS算法和归一化参考信号滤波最小均方误差(NFXLMS)算法的收敛性和降噪量对比,结果表明新算法可以有效改善道路噪声主动控制系统收敛性、提升系统降噪量。最后,开展基于2种算法的道路噪声主动控制实车道路试验,测试结果表明系统的降噪量得到明显提升。     

拖拉机驾驶室内噪声分析

拖拉机驾驶室内噪声的大小与拖拉机噪声源及驾驶室本身的声学特性有关。本文通过对拖拉机驾驶室的噪声源分析,确定了影响驾驶室内噪声的主要噪声源;通过对驾驶室内空气声、固体声和混响声的分析,说明了简易式驾驶室的声学特性对耳旁噪声的影响。     

隔振器在工程机械驾驶室噪声控制中的应用

在对某50型装载机驾驶室振动噪声进行试验分析的基础上,根据驾驶室振动特点,对驾驶室隔振器进行改进设计,建立了由新的隔振器和驾驶室组成的振动系统的力学模型,以对耳旁噪声影响最大的频率处的降噪量为设计目标,确定了新隔振器的参数,使驾驶室内噪声降低了3～4dB.     

“拖拉机驾驶室振动、噪声源分析和控制”通过鉴定

我院承担的“七五”攻关课题“轮式拖拉机CAD研究”四级子项“拖拉机驾驶室振动、噪声源分析和控制”通过鉴定. 课题组对驾驶室振动源、噪声源进行了深入全面分析,结合上海-50拖拉机进行试验验证,成功地采取了多项减振降噪措施,使驾驶室的振动量值有所下降,驾驶室内耳旁     

某型内燃机车驾驶室噪声分析

为研究某型内燃机车驾驶室噪声产生的原因,基于实车试验,构建内燃机车驾驶室声学数值模型对驾驶室进行噪声特性分析。将试验测量的激励信号加载到发动机4个悬置点上计算声学响应,结合板块贡献量分析、振动试验、声学模态分析、耦合模态分析明确驾驶室噪声形成机理,在此基础上提出措施改善驾驶室内噪声环境。研究结果表明,驾驶室内噪声和壁板振动加速度在74Hz、110Hz处存在明显峰值,并且与发动机基础转频密切相关;在39Hz、74Hz、110Hz处驾驶室左、右、前壁板与室内声腔存在耦合共振响应,最终形成驾驶室特殊噪声分布。相关研究结果可以为降低驾驶室异常噪声提供参考。     

拖拉机人机工程(降低耳旁噪声)通过部级鉴定

我院拖拉机教研室承担的机械电子工业部技术发展基金项目“拖拉机人机工程(降低耳旁噪声)”已通过部级鉴定。该课题对试验样机驾驶室内噪声源进行了试验分析和研究,找出了主要噪声源,即由驾驶室不密封而引起的室外噪声大量渗入,以及由柴油机振动传递给驾驶室壁板而造成向     

路面激励Simulink模型的建立及其应用*

为了在汽车动力学中应用路面激励,基于滤波白噪声方法建立了路面激励的描述。分析了Simulink白噪声生成模块,基于滤波白噪声描述建立了路面激励Simulink模型,确定了空间下截止频率。基于路面激励Simulink模型,建立了汽车两自由度振动四分之一系统Simulink模型,在城市行驶的B级路面和车速范围对车身加速度、悬架动挠度、车轮动载荷和车轮加速度的车速特性进行了仿真。研究结果表明,基于滤波白噪声描述建立的路面激励Simulink模型和汽车两自由度振动四分之一系统的Simulink模型,既可以再现路面激励,也可以用于分析汽车振动响应量的车速特性。     

流动加油车加速行驶车外加速噪声的被动降噪改进设计

对LG5030GJY型流动加油车加速行驶车外加速噪声进行被动降噪改进设计。该流动加油车原车状态的加速行驶车外噪声为77.5dB(A),主要噪声源为发动机和排气噪声,车外加速噪声随着发动机转速的上升而加大,加速噪声最大声级频谱峰值主要集中在100～200Hz的低频段。采取在驾驶室下部及发动机周围加装ABS+2.5mm隔音毡进行降噪,在发动机和水散热器支架上安装减振垫,对发动机进行隔声减振处理。实施降噪改进措施后,该流动加油车的加速行驶车外噪声能够满足77 dB(A)标准值的要求。     

拖拉机驾驶室的隔声降噪

作者以上海-50拖拉机为样机,在对驾驶室内噪声进行分析的基础上,有目的地试用软质隔声材料,并对驾驶室采取有侧重的隔声措施,取得了降低驾驶室内噪声3.3dB(A)的良好效果。     

大客车降噪的研究

运用噪声分离、频谱分析等技术手段,找出了GZ6921型后置柴油机大客车噪声超过国家标准的原因,并对主要噪声源及其频谱分布进行了分析对各主要噪声源－排气系统、冷却系统和发动机舱采取相应的降噪措施,如降低风扇转速,改善抗性消声器的降噪能力,修改冷却风进风道,平衡车两侧的噪声源,在发动机舱中粘贴吸音材料等。改进后GZ6921型大客车最大加速度时的车外噪声由91．5dB(A)降到86dB（A)以下,达到国际GB1495－75“机动车允许噪声”的规定。     

基于车内噪声主动控制的选择性消声方法研究

基于噪声主动控制技术中的频率选择性最小均方算法,利用自行设计的自适应噪声有源控制系统,对被试车辆发动机工作在800 r/min、2 200 r/min、3 000 r/min时进行了低频段噪声选择性抵消控制。试验结果表明,所开发的噪声有源控制系统对稳态工况下发动机发火频率及四阶谐波频率有良好的抵消效果;并在副驾驶员左耳旁位置分别取得了8.2 dB(Lin)、6.6 dB(Lin)和9.7 dB(Lin)的降噪量。     

手扶拖拉机噪声测量和降噪设计

本文对两类国产手扶拖拉机进行了噪声测量和分析,确认了发动机排气噪声、操纵杆件撞击噪声和飞轮冷却风扇的空气动力噪声为主要噪声源,并通过理论计算和改进设计,使整机噪声有了较大幅度的下降。     

主动消声技术在地铁噪声控制中的应用研究

分析了铁轮运行过程中噪声构成及产生机理,并根据噪声频谱特性分析结果,运行在60～120 km/h的城市轨道交通中对车厢影响最大的噪声源为轮轨噪声,虽然噪声频带较宽,且频谱随车速、工况等变化较大,但可针对其噪声来源可在噪声控制过程中进行预测.基于PAT(phase auto-track)算法设计了地铁噪声主动控制系统,可将地铁运行特殊环境简化为管道系统,并通过MATLAB平台进行了噪声的主动消除模拟仿真.仿真结果表明,经过一定调整周期后,系统能获得明显降噪效果.     

双通道室内主动降噪器设计

为实现低成本与无穿戴的室内低频噪声控制,以多通道FXLMS算法为基础,通过安装误差传感器于普通座椅的双耳侧,并通过离线建模获得次级通道模型的方法设计了一种双通道主动降噪器。实验表明,该降噪器对200 - 800Hz的单频噪声及双频混合噪声降噪量能达到20 dB,对40 - 100Hz方波噪声降噪量能达到10 dB,对机械旋转噪声降噪量能达到6 dB,对鸣笛声降噪量能达到9 dB,能满足一般的室内个人降噪需求。     

基于AVL Cruise的阿波斯拖拉机动力学仿真研究

为了寻找农用机械整车动力学特征分析的高效、可靠手段,消除整机性能试验研究的诸多弊端,本文采用了当前在道路车辆动力学分析中常用的仿真技术手段,即通过使用AVL公司旗下的一款整车性能分析软件Cruise搭建阿波斯拖拉机的整车模型,对拖拉机的动力性能和经济性能进行了仿真计算,并进行了试验验证。 在道路行驶条件下,对拖拉机的动力性能(最高车速、最大加速度、滑行距离)进行了计算分析;在农田工作条件下,对拖拉机特定工况下的燃油经济性进行了仿真计算。将各种条件下的仿真计算结果与实车试验进行了对比验证。得出以下结论：道路行驶条件下,采用H5档,试验测试得到的最高车速为40km/h,对应的仿真计算结果为40.54km/h,相对误差为1.35%;采用H5档位,0-40km/h加速时间的仿真结果为5.7s,对应的实测时间为5.5s,相对误差为3.6%;H5档的最大加速度的计算值为2.26m/s₂ ,道路试验所测得的H5档最大加速度为2.22 m/s₂;道路滑行以20km/h的初速度滑行距离,仿真计算的结果为54m,对应的实测距离为53m;农田工作条件下,耕地深度22.5cm时,0-6km/h加速试验的实际测量距离和时间为8.2m和6.7s,对应的仿真计算结果为8m和6.5s;以L2档位,8km/h工作时测得的实际油耗为17.2L/h,对应的仿真计算油耗为17L/h。通过试验的验证,搭建的阿波斯拖拉机的仿真计算模型是合理的,计算精度符合要求,能够作为拖拉机整机开发的重要辅助手段。