基于近场声全息技术的液压泵流体噪声与结构关联机制研究
结题报告
批准号:
51105338
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
裘信国
依托单位:
学科分类:
E0502.传动与驱动
结题年份:
2014
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
卢奂采、季行健、丁浩、马东方、胡伟杰、陈利斌、王建淼
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中文摘要
液压泵噪声严重影响了设备使用寿命和工作环境,流体噪声是液压泵噪声的主要组成部分,要进行降噪处理,首要任务是对噪声源进行精确定位,噪声源的特征提取是测量噪声的关键点。传统的测试方法,如压力流量测试法、声压级法、声全息法都存在有各自的应用范围和特点,不能满足噪声源分离和声源定位。项目提出基于近场声全息技术对液压泵噪声进行一种非接触的测量方法,提取液压泵噪声特征,建立液压泵噪声特征提取模型,研究噪声特征与液压泵运动零件之间关联。建立静态模型以研究噪声特征液压泵各个零件产生噪声位置和噪声数,研究噪声特征与零部件及结构参数的关联,进行噪声源的识别定位;2) 建立考虑运动噪声的多普勒效应的运动噪声模型,研究液压泵在运行过程中的柱塞配流过程声压突变特征,研究噪声、结构参数、运动状态间的影响关系,研究噪声产生机理,建立一套液压泵噪声提取噪声源精确定位的测试新方法,为液压泵的降噪设计提供理论依据。
英文摘要
进行液压泵的降噪处理,首要任务是对噪声源进行精确定位,噪声源的特征提取是测量噪声的关键点。传统的测试方法,如压力流量测试法、声压级法、声全息法都存在有各自的应用范围和特点,不能满足噪声源分离和声源定位。项目提出基于近场声全息技术对液压泵噪声进行一种非接触的测量方法,提取液压泵噪声特征,建立液压泵噪声特征提取模型,研究噪声特征与液压泵运动零件之间关联。项目的研究主要围绕噪声源的识别和声场分离展开研究,具体进行了以下几个方面的工作:.1、本研究工作主要针对噪声源识别定位和声场分离展开了研究工作,针对球形阵列、杆状阵列、5元米字型阵列(分别为36元、8元阵列、元阵列)展开了数学模型分析。用平面阵列分离矩形简支板振动和声辐射问题研究,根据简支板的解析几何解,对矩形简支板数值计算解和声压重构解进行对比,验证对平面声场的重构和分离模型的正确性。用点声源来检验球形阵列和5麦克风阵列的声场分离效果。.2、基于球波函数叠加逼近理论可实现噪声环境的目标声源的测试方法研究。为证实该方法的有效性,分别设计了五传声器的阵列探头,在含有干扰声源的声场中,通过对探头所测得的复声压信号进行声波分离算法处理,便可将测量对象辐射的声波从存在干扰声波的声场中分离开来.3、应用美国NI仪器公司的PXI系列板卡,搭建了采集系统。采用美国NI仪器公司的PXI-4498采集板卡和美国PCB传声器搭建了数据硬件采集系统;采集软件则是由Labview编程实现,并进行了相关实验研究。.4、改造搭建了液压泵液压系统的测试平台,可以进行液压泵在负载工况下的液压系统参数,系统压力、泵转速、流量等基本参量的测量,并采用labview实现了测试软件,可以进行液压系统的实时采集。.5、声场重构仿真和实验表明:声压的重构误差随着频率的增加而增加;声压的重构误差受到球形阵列中心到声源的距离d的影响,距离越远,重构误差就越低;重构误差随频率的变化趋势与数值计算而得到的变化趋势吻合。.建立静态模型以研究噪声特征液压泵各个零件产生噪声位置和噪声数,研究噪声特征与零部件及结构参数的关联,进行噪声源的识别定位。研究液压泵在运行过程中的柱塞配流过程声压突变特征,研究噪声、结构参数的影响关系,建立了液压泵噪声提取噪声源精确定位的测试新方法,为液压泵的降噪设计提供理论依据。
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DOI:--
发表时间:2014
期刊:轻工机械
影响因子:--
作者:姜伟;倪顺华;裘信国;周见行
通讯作者:周见行
DOI:--
发表时间:2012
期刊:Journal of the Acoustical Society of America
影响因子:2.4
作者:裘信国
通讯作者:裘信国
DOI:--
发表时间:2013-11
期刊:International Journal of Applied Mathematics and Statistics
影响因子:0.2
作者:Qiu, Xinguo;Jiang, Wei;Zhou, Jianxing
通讯作者:Zhou, Jianxing
DOI:--
发表时间:2014
期刊:轻工机械
影响因子:--
作者:裘信国;周见行;姜伟;倪顺华;陈康
通讯作者:陈康
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