装载机动力传动系噪声机理分析（一）

作者:xingyang                         时间：2010-12-02

轴承及轴承相关技术文章（轴承型号查询网提供） 关键字：轴承, 　　前言　　对于轮式装载机来说，其噪声包括辐射噪声和司机室内耳旁噪声两部分。辐射噪声的构成比较复杂，但主要来源于发动机排气噪声和冷却风扇的运转噪声以及发动机振动诱发所产生的车身结构噪声；装载机的司机室内噪声主要是低频声，它是由发动机和动力总成的振动所诱发的结构噪声。与低频结构噪声相关的部件有动力总成系统、传动系统、车身系统等，总的来说，动力传动系及其相关零部件是振动的主要来源，它们之间的优化组合是降低噪声的首要任务。　　1发动机噪声　　发动机的振动、噪音是装载机振动和噪音的最大来源。柴油机上的激振力可分为燃烧发生的直接激振力和柴油机工作时的机械力。　　柴油机上的噪声按其产生的机理可分为三大类，即空气动力性噪声，燃烧噪声和机械噪声，而排气系统中的空气动力性噪声通常是主要的噪声源，一般来说，如果能够有效地降低柴油机的排气噪声，就能大幅度地降低柴油机的总噪声级。　　在正常情况下，柴油机噪声随其转速的增加直线上升。自然吸气式四冲程柴油机每增加10倍转速，噪声增大30dB(A)，四冲程增压式柴油机每增加10倍转速，噪声增量为40dB。若在增速过程中出现噪声峰波，就是噪声源识别当中的问题所在，可以用1／3倍频程频谱分析，初步查明主要噪声成分。　　空气动力性噪声　　排气噪声产生机理：柴油机工作过程中，在排气阀处，气体的流动是不稳定的，它以压力波动的方式，传到排气系统的出口，在尾管出口处，连速度波动产生了辐射噪声，可见排气噪声来源于排气系统内的不稳定流动。排气噪声的定义通常指的是排气系统辐射出来的总的噪声，包括管壁和消音器壁的辐射噪声以及尾管出口的气动辐射噪声，若将排气系统的管壁和消音器壁假设为刚性的，则排气噪声指的是仅气体动力性噪声。降低排气噪声最有效方法就是设计安装一个高效、低阻力的排气消音器。影响排气噪声的主要有发动机转速、气缸数、负荷、排气管尺寸等。　　内燃机排气开始时，燃气温度约为800-1000℃，压力约为0.4-0.5Mpa，但排气阀打开出现缝隙时，废气以脉冲的形式从缝隙中冲出，形成能量很高、频率很复杂的噪声。根据排气过程产生噪声的机理，有以下几种成分。　　①气压力脉动声；　　②流通过气门、气门座等处发生的涡流声；　　③由于边界层气流扰动发生的噪声　　④排气出口喷流噪声。　　多缸柴油机排气噪声的频谱中，低频出往往存在一个明显的噪声峰值，这个噪声就是基频噪声。由于各气缸排气是在指定的相位上周期性进行。因而这是一种周期性噪声。基频噪声的频率和每秒钟的排气次数，即爆发频率是相同的。基频噪声的频率计算公式为：　　f＝Nn／60τ　　式中：N柴油机气缸数；　　n柴油机转速；(r／min)　　τ内燃机冲程系数；四冲程τ＝2，二冲程τ＝1

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