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资料-基于LMS Test.lab的破壁机振动噪声研究

资料-基于LMS Test.lab的破壁机振动噪声研究
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1 引言

随着豆浆机使用的日益普及,作为豆浆机升级产品的破壁机因转速高破碎效果好等因素而受到市场的青睐,而噪声问题成为影响破壁机性能体验的关键因素。而振动噪声问题的解决不仅需要信号的采集,同时需要对信号处理分析等要求。

LMS https://www.doczj.com/doc/9b7419996.html,b是一整套的振动噪声试验解决方案,是高速多通道数据采集与

试验、分析、电子报告工具的完美结合,包括数据采集、数字信号处理、结构试验、旋转机械分析、声学和环境试验。

通过LMS https://www.doczj.com/doc/9b7419996.html,b的采集分析系统可以获得破壁机实际的模态振型和ODS振型,与CAE振动响应仿真结合,从而为得出了有益的结论。为破壁机的振动噪声研究提供了一个新的思路和方法。

2 传递路径分析与声源识别

2.1 破壁机噪声传递路径分析

破壁机主要由机头(含电机,控制板,刀架等)、机壳(盛装食材)、底座(支撑机身)三部分构成,工作时电机超高速运转(14900rpm),带动不锈钢刀片,在杯体内对食材进行超高速切割和粉碎,从而打破食材中细胞的细胞壁,将细胞

噪声主要来源和传递路径分析

2.2

声压全息法测试: 对破壁机采用近场声压测试,用麦克风测试距离被测物体表面10mm处的声压,获得各个点的频谱,然后按照频段将各个点的值画成等高线,数值大小用颜色表示。

图2 声压全息法声源识别(250HZ)

声压全息法测试结果显示:转速基频250Hz异音为主要异音频率,主要集中在杯座和底座,其中底座主要是3个侧面辐射出去,基座底部基频噪声较高,靠近后排风口处最高。

3仿真模型与测试的对比及分析

3.1 建立结构有限元模型和模态几何模型

仿真边界条件设置:整个破壁机采用重力作用下的预应力分析,底座胶垫底面和地面采用固定支撑,转子表面添加频率为250Hz的旋转离心力2.167N,杯中的水用质量点等效,绑定在杯子中部。将偏心力加载到电机结构有限元模型中,进行振动响应分析,获得各倍频下的振动响应(重点为基频)。

图3 整机有限元3D模型图4 整机模态测点几何模型

3.2 ODS和模态测试分析

利用LMS https://www.doczj.com/doc/9b7419996.html,b的Modal模块和ODS模块对整机的模态和ODS进行测试,重点关注基频附近的模态振型。通过ODS振型与谐响应仿真对比,可验证仿真

的准确性。

图5 整机ODS@基频238-270Hz 图6 整机谐响应仿真@250Hz 对比结果显示:电机基频250Hz激励下杯座振动谐响应振型和ODS测试结

果符合,推测激励源为电机的不平衡力。降噪方法是降低电机的不平衡力,或通过隔振设计,降低传递到底座和杯座上的振动。

同时通过对比238-270Hz的ODS振型和结构模态,发现杯座无250Hz附近

模态频率,而在基座上存在多个局部模态,基座模态测试如下图所示:

图7 基座模态测试图8 基座模态@240Hz 底座上存在250Hz附近局部模态以变形为主,而整机基频的振动为刚体振动,也有一定的变形量,固可通过改进基座结构,增加刚度,减少基座变形量,可以减少基座振动,从而减少声辐射,但这不是主要影响因素。

5 最终降噪方案

通过上述LMS https://www.doczj.com/doc/9b7419996.html,b 软件里ODS 振型与CAE 振动响应仿真结果对比,可知250Hz 激励源为电机的不平衡力引起,而由于破壁机实际工作状态导致电机不平衡力不可避免,无法直接降低电机的不平衡力,最终确定250Hz 基频噪声的解决方案为采用隔振结构的方案,降低传递到底座和杯座上的振动,最终方案及效果对比如下:

图9减震垫实物 图10 减震垫参数对比

图11 阻尼垫前后噪声测试值对比

采用高阻尼减振垫对比原橡胶垫相比,声压级在250Hz 基频段降噪8dB(A)左右。

表1最终方案声功率优化结果对比 010

20

30

40

50

60

70

80

原机采用高阻尼减振垫频率/Hz d B (A )

采用减振垫+工字垫方案的平均声功率相比原方案可降低3.76dB(A),该方案作为最终优化方案。

6 结论

本文主要是解决破壁机高速工作时噪声大问题,从噪声机理和振动传递路径分析入手,通过LMS https://www.doczj.com/doc/9b7419996.html,b软件与CAE分析软件相结合,对破壁机系统的模态,ODS和振动响应进行分析,通过CAE振动响应仿真与ODS测试结果对比,验证了仿真的准确性,同时明确了噪声的激励源和传递放大位置,为噪声优化方案指明了方向,通过对破壁机的隔振进行重新设计后,声功率降低明显,满足使用要求,也证明了LMS https://www.doczj.com/doc/9b7419996.html,b与CAE有限元分析软件结合的方法对于解决机电产品的振动噪声问题是行之有效的。

机械振动习题集与答案

《机械振动噪声学》习题集 1-1 阐明下列概念,必要时可用插图。 (a) 振动; (b) 周期振动和周期; (c) 简谐振动。振幅、频率和相位角。 1-2 一简谐运动,振幅为 0.20 cm,周期为 0.15 s,求最大的速度和加速度。 1-3 一加速度计指示结构谐振在 82 Hz 时具有最大加速度 50 g,求其振动的振幅。 1-4 一简谐振动频率为 10 Hz,最大速度为 4.57 m/s,求其振幅、周期和最大加速度。1-5 证明两个同频率但不同相位角的简谐运动的合成仍是同频率的简谐运动。即: A cos n t + B cos (n t + ) = C cos (n t + ' ),并讨论=0、/2 和三种特例。 1-6 一台面以一定频率作垂直正弦运动,如要求台面上的物体保持与台面接触,则台面的最大振幅可有多大? 1-7 计算两简谐运动x1 = X1 cos t和x2 = X2 cos ( + ) t之和。其中<< 。如发生拍的现象,求其振幅和拍频。 1-8 将下列复数写成指数A e i 形式: (a) 1 + i3 (b) 2 (c) 3 / (3 - i ) (d) 5 i (e) 3 / (3 - i ) 2 (f) (3 + i ) (3 + 4 i ) (g) (3 - i ) (3 - 4 i ) (h) ( 2 i ) 2 + 3 i + 8 2-1 钢结构桌子的周期=0.4 s,今在桌子上放W = 30 N 的重物,如图2-1所示。 已知周期的变化=0.1 s。求:( a ) 放重物后桌子的周期;( b )桌子的质量和刚度。 2-2 如图2-2所示,长度为 L、质量为 m 的均质刚性杆由两根刚度为k 的弹簧系住,求杆绕O点微幅振动的微分方程。 2-3 如图2-3所示,质量为m、半径为r的圆柱体,可沿水平面作纯滚动,它的圆心O 用刚度为k的弹簧相连,求系统的振动微分方程。 图2-1 图2-2 图2-3 2-4 如图2-4所示,质量为m、半径为R的圆柱体,可沿水平面作纯滚动,与圆心O距离为a 处用两根刚度为k的弹簧相连,求系统作微振动的微分方程。 2-5 求图2-5所示弹簧-质量-滑轮系统的振动微分方程。

管道阀门共振腔气动噪声特性及规律研究

V ol 38No.Z1 Apr.2018 噪 声与振动控制NOISE AND VIBRATION CONTROL 第38卷第Z1期2018年4月 文章编号:1006-1355(2018)Z1-0199-04 管道阀门共振腔气动噪声特性及规律研究 白长安1,陈天宁1,张锴2,谢永诚2 (1.西安交通大学机械学院,西安710049; 2.上海核工程研究设计院,上海200233) 摘要:以管道阀门共振腔为研究对象,通过试验测试和数值仿真的方法研究共振腔气动噪声特性及规律。本文应用专业的流体力学分析软件与声学分析软件耦合,求解管道阀门共振腔噪声及传播特性。通过仿真结果与试验结果相对比,讨论和研究管道和阀门尺寸、流速等因素对噪声频率及声压大小的影响。研究结果表明,声共振现象发生在斯特劳哈数为0.3~0.6的区域内,且声共振频率随流速的增加表现出频率锁定特征,随旁支管长度的增大,声共振频率降低。 关键词:振动与波;共振腔;气动噪声;斯特劳哈数;声传播中图分类号: 文献标志码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-1355.2018.Z1.042 Study on Aerodynamic Noise Characteristics and Regulations of Resonance Cavities in Pipeline Valves BAI Changan 1,CHEN Tianning 1,ZHANG Kai 2,XIE Yongcheng 2 (1.School of Mechanical Engineering,State Key Laboratory for Strength and Vibration of Mechanical Structures,Xi ’an Jiaotong University,Xi ’an 710049,China;2.Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute,Shanghai 200233,China ) Abstract :Aerodynamic noise characteristics and regulations of resonance cavities were studied by test method and numerical simulation.Fluid mechanics analysis software and acoustic analysis software were used to solve the resonance cavity noise and the sound propagation characteristics of pipeline valves.By comparing simulation results with test results,the influences of the size and flow velocity in the pipeline and valves on sound frequency and sound pressure are discussed.The results show that the phenomenon of acoustic resonance occurs when Strouhal number is in the range of 0.3~0.6,acoustic resonance frequency shows a frequency-locked characteristic with the increase of the flow velocity,and the acoustic resonance frequency decreases with the increase of the side branch length. Keywords :acoustics;resonance cavity;aerodynamic noise;Strouhal number;sound propagation 国内外大量研究表明,声共振是导致核电蒸汽发生器内部结构失效的重要原因。蒸汽在主蒸汽管线阀门交接支管腔室内形成流体介质的声共振,放大的声压力波在主蒸汽管线流体介质内按声速传播,作用到结构表面[1]。当管道阀门处声共振频率与结构的频率接近,那么结构可能出现大幅振动并导致严重破损[2]。 从上个世纪80年代就有文献介绍国外学者对 收稿日期:2018-03-10 作者简介:白长安(1987-),男,山东省泰安市人,博士生,主 要研究方向为气动噪声研究。 通信作者:陈天宁,男,教授,博士生导师。 E-mail:tnchen@https://www.doczj.com/doc/9b7419996.html, 阀门噪声的研究,国内的中科院声学所李沛滋[3–4]课题组在1985年-1986年对阀门噪声机理及降噪方法进行研究,首先把阀门噪声源归结为机械噪声源、气动噪声源和空化噪声源,并用理论与试验相结合的方法研究孔板对降低噪声的作用,为国内低噪声阀门的研究做了很好的铺垫;2005年Jewook Ryu,Cheolung Cheong 等[5]采用噪声测试的方法对发动机进排气管道中阀芯开度与噪声大小进行研究,得到不同阀芯开度对管道噪声大小的影响规律;T.H.Alber,B.M.Gibb [6–7]等研究阀门噪声源在建筑内传播时结构声传播和空气声传播特性,并建立平板分析模型进行结构声传播分析,可以有效快速的预测阀门噪声在结构中的传播。

振动与噪声控制技术的研究现状

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/9b7419996.html, 振动与噪声控制技术的研究现状 作者:李波 来源:《科技风》2017年第07期 摘要:空气污染、水污染与噪声污染作为世界三大污染,对人们的生活造成严重影响。 现阶段,人们已经对空气污染及水污染进行有效控制,噪声污染成为环境污染控制重要内容。近几年,我国噪声污染越加严重,大部分城市都存在不同程度的噪声污染,大部分城市内的噪声污染甚至超过了60db,对城市现代化发展建设造成严重影响。按照有关部门统计,噪声污 染投诉事件在环境污染投诉内超过70%,对和谐社会构建造成严重影响。本文就对振动及噪声控制技术研究现状进行分析研究,希望能够对噪声污染进行控制,推动和谐社会构建。 关键词:振动控制;噪声控制技术 近几年,我国振动与噪声控制体系已经建设较为完善,专业水平较高,污染控制技术十分先进,产品结构完善,有效满足我国污染实际需求。虽然噪声控制设备基本上实现了标准化及系列化,但是噪声控制设备在规格及性能上面还需要进一步完善,有关制造工艺及设计水平还需要进一步提升。按照我国振动与噪声控制管理部门统计,我国振动与噪声控制有关企业超过500家,从业人员数量超过2万,振动与噪声控制行业资产总数超过90亿元。 1 振动与噪声控制技术 1.1 振动主动控制技术 1.1.1模态控制法 系统及结构在模态空间内进行观察,能够从时间层面上对无限自由度系统进行划分,降低自由度系统振动性能,对模态空间进行描述。无限自由系统主要对振动进行有效控制,降低模态空间所具有的振动控制能力,这种控制方法也被称之为模态控制法。模态控制法主要分为两种,分别为独立模态控制与模态耦合控制,独立模态控制主要是对独立存在的模态进行控制,对其他模态并不影响,设计十分方便,具有良好发展前景。 1.1.2极点配置法 极点配置法也被称之为特征结构配置法。极点配置法主要是按照控制系统动态品质要求,对特征值与特征向量分布进行判断,了解系统输出状态,确定复平面内闭环极点的精确位置,满足预定实际要求。极点配置法在实际应用过程中,需要配置极点与传感器,一同落实优化设计目的[ 1 ]。 1.2 降噪技术

噪声与振动复习题及答案

噪声与振动复习题及参考答案(40题) 参考资料 1、杜功焕等,声学基础,第一版(1981),上海科学技术出版社。 2、环境监测技术规范(噪声部分),1986年,国家环境保护局。 3、马大猷等,声学手册,第一版(1984),科学技术出版社。 4、噪声监测与控制原理(1990),中国环境科学出版社。 一、填空题 1.在常温空气中,频率为500Hz的声音其波长为。 答:0.68米(波长=声速/频率) 2.测量噪声时,要求风力。 答:小于5.5米/秒(或小于4级) 3.从物理学观点噪声是由;从环境保护的观点,噪声是 指。 答:频率上和统计上完全无规的振动人们所不需要的声音 4.噪声污染属于污染,污染特点是其具有、、。 答:能量可感受性瞬时性局部性 5.环境噪声是指,城市环境噪声按来源可分 为、、、、。 答:户外各种噪声的总称交通噪声工业噪声施工噪声社会生活噪声 其它噪声 6.声压级常用公式Lp= 表示,单位。 答: Lp=20 LgP/P° dB(分贝) 7.声级计按其精度可分为四种类型:O型声级计,是;Ⅰ型声级计为;Ⅱ型声级计为;Ⅲ型声级计为,一般 用于环境噪声监测。 答:作为实验室用的标准声级计精密声级计普通声级计调查声级计不得 8.用A声级与C声级一起对照,可以粗略判别噪声信号的频谱特性:若A声级比C声级小得多时,噪声呈性;若A声级与C声级接近,噪声呈性;如果A声级比C声级还高出1-2分贝,则说明该噪声信号在 Hz 范围内必定有峰值。 答:低频性高频性 2000-5000 9.倍频程的每个频带的上限频率与下限频率之比为。1/3倍频程的每个频带的上限频率与下限频率之比 为;工程频谱测量常用的八个倍频程段是 Hz。 答:2 2-1/3 63,125,250,500,1K,2K,4K,8K 10.由于噪声的存在,通常会降低人耳对其它声音的,并使听阈,这种现象称为掩蔽。 答:听觉灵敏度推移 11.声级计校准方式分为校准和校准两种;当两种校准方式校准结果不吻合时,以校准结果为准。 答:电声声 12.我国规定的环境噪声常规监测项目为、和;选测项目有、和。 答:昼间区域环境噪声昼间道路交通噪声功能区噪声夜间区域环境噪声 夜间道路交通噪声高空噪声 13.扰民噪声监测点应设在。 答:受影响的居民户外1米处

国内外有关振动噪声研究的主要机构

国内外有关振动噪声研究的主要机构yifeng911 发表于: 2007-10-13 21:36 来源: 中国振动联盟 刚刚入门,向各位前辈请教一下,国内外有关振动噪声研究的主要机构有哪些呀??? 最新回复 VibrationMaster at 2007-10-14 07:17:08 Acoustical Laboratories: (with links WWW) Argentina Laboratório de Acustica e Electroacústica Australia: CSIRO group at Sidney, Acoustics and Surface Mechanics Causal Systems Pty Ltd - Adelaide, SA, Australia Benelux: Ghent Acoustics page IPO, Center for Research on User-System Interaktion Eindhoven University of Technology Laboratory of Seismics & Acoustics at Delft Canada: Acoustics & Vibration at Sherbrooke University China: Shanghai Jiao Tong University Denmark: Department of Acoustics Technology Technical University of Denmark, Copenhagen Department of Communication Technology Aalborg University, Denmark Finland: Acoustics Lab Helsinki University of Technology France: Laboratoire de mechanique et d'acoustique de Marseille, part of France's Centre Naional de Recherche Scientifique (en fran?ais) IRCAM Laboratoire Ondes et Acoustique Centre d'Information et de Documentation sur le Bruit Centre Acoustique - Ecole Centrale de Lyon Laboratoire Vibrations Acoustique Germany: Department of Acoustics of the Carl von Ossietzky-University Oldenburg Institute of Technical Acoustics of the RWTH-Aachen Institute of Technical Acoustics of the TU-Dresden Auditory Research Group in Darmstadt Conference Server Ireland: Sound and Vibrations group Trinity College, Dublin Italy:

往复式压缩机常见故障及解决方法

活塞式压缩机常见故障及解决方法 一、活塞式压缩机曲轴的断裂与磨损: 曲轴是往复活塞式压缩机的重要运动部件,外界输入的转矩要通过曲轴传给连杆、十字头,从而推动活塞做往复运动,曲轴还承受从连杆传来的周期变化的气体力与惯性力等。 由于曲轴是受力部件,因此,它总是会受到一定的磨损,在正常的工况下有一定的磨损规律。曲轴磨损分为稳定磨损和加速磨损两个阶段,一般情况下稳定磨损时间远大于加速磨损时间。 1、造成曲轴颈磨损后失圆及锥形的原因: ⑴连杆大头瓦和曲轴瓦间隙过大;⑵曲轴瓦间隙偏小,或各道曲轴瓦不在一条中心直线上;⑶连杆活塞组或曲轴平衡铁及飞轮不平衡,引起附加惯性力和惯性力矩,使机组振动;⑷润滑油质量差、进水、混入杂质等;⑸曲轴变形;⑹主机基础下沉等。 2、曲轴产生折断或裂纹的原因: ⑴光磨曲轴轴颈时,没有使轴颈与曲轴壁连接处保持一定的圆角(一般要求轴颈内圆角半径r=0、05~0、06D,D为曲轴柄直径),从而引起应力集中;⑵曲轴瓦和连杆瓦间隙过大或瓦的巴氏合金脱落,引起冲击,载荷加大;⑶曲轴长期工作或超温超压使用,产生疲劳损坏; ⑷曲轴轴承间隙小或润滑不良引起轴瓦巴氏合金溶化,使曲轴弯曲变形;⑸机身强度不够、变形、扭曲,基础下沉;⑹曲轴内在质量不良。 3、曲轴的维修:

当压缩机曲轴发生磨损时,就要对曲轴进行修复,轴颈磨损后的修复可采用热喷涂工艺处理。特别是对45#钢的曲轴来说,对热喷涂有良好的适应性,在有润滑的情况下具有较高的抗磨效果。在工艺上还有镀铬、氮化、堆焊等方式处理。 在此介绍强化镀铁修复法:镀前上车床把轴径车圆,将不需要镀铁的部分包扎起来,电镀时采用改变电流参数,使镀件和镀层实现分子对接并产生晶格畸变,从而达到提高镀层强度和硬度的目的,最后通过曲轴磨床获得标准的轴径尺寸。 对于发生轻微磨损的曲轴可以采取简易的修复方法:先用细目锉刀把曲拐处磨出的凸台锉平,然后用砂布反复打磨,直到表面光洁(有条件的可以配加厚瓦)。 二、润滑油对曲轴和十字头销寿命的影响: 主要影响表现在以下两个方面:⑴润滑油管理不善,如油变质、进水、混入杂质、润滑油牌号不符等,直接加剧曲轴的磨损。⑵使用回收油的厂家,由于大多数设备简陋,润滑油的质量得不到保证,对曲轴和十字头销的使用有一定的负面影响。 十字头销分直销和锥销两种,由于锥销和十字头孔接触良好,相互之间无运行,使用效果很好。但是,不管直销还是锥销,当十字头销磨损较严重时,便会使曲轴轴径受到冲击,曲轴会加速磨损。反之,曲轴磨损严重时,也会导致十字头销加速磨损,两者互为因果,恶性偱环。因此,当十字头销磨损严重时,一定要及时更换。 轴瓦间隙过大或过小、接触面积过小、润滑油中断等均会造成烧

发动机噪声与振动

发动机运转时,燃烧噪声,机械噪声和空气动力噪声是主要噪声源。 通常把燃烧时气缸压力通过活塞、连杆、曲轴、主轴承传至机体,以及通过气缸盖等引起发动机结构表面振动而辐射出来的这部分噪声,称为燃烧噪声。发动机的燃烧噪声,是在气缸中产生的。燃烧过程中,气缸内的压力波冲击燃烧室壁,气体自身产生的振动,这种振动及辐射噪声呈高频特性。气缸内压力在一个工作循环内呈周期变化,激起气缸内部机件的振动,其频率与发动机转速有关,通过发动机机体向外辐射噪声,这种振动及辐射噪声呈低频特性。其强弱程度,取决于压力增长率及最高压力增长率的持续时间。 发动机的机械噪声,是指在气体压力和惯性力的作用下,使运动部件产生冲击和振动而激发的噪声。主要有活塞敲击噪声、供油系噪声、配气机构噪声、正时系统噪声、辅机系统噪声、轴承噪声、不平衡惯性力引起的机体振动和噪声等。发动机工作时,由于冲击、摩擦、旋转不均匀和不平衡力作用等原因,激起零部件的机械振动而产生噪声。特别是当激振力频率与零部件的固有频率相一致时,会引起激烈的共振和噪声。发动机的机械噪声随转速的提高而迅速增加。 空气动力噪声,是气体流动(如周期性进气、排气)或物体在空气中运动,空气与物体撞击,引起空气产生的涡流,或者由于空气发生压力突变,形成空气扰动与膨胀(如高压气体向空气中喷射)等而产生的噪声。一般说来,空气动力噪声是直接向大气辐射的。主要分成进气噪声、排气噪声和风扇噪声。 汽车噪音改善材料和方法: 1、发动机噪,路噪,胎噪都属于结构噪音,它的主要产生是震动,最合理的解决办法就是制震。加入减振板配合吸音垫,能很好解决路噪和胎噪。弓I擎噪这个问题我们应理性去看待,引擎声的大小随发动机转速的不同而产生程度不同的噪音,它没有一个恒定的标准,但是,引擎的转速是由车辆行驶状态和驾驶人员操控的。对引擎的声音除了驾驶人员的控制外,汽车隔音工程还能再进一步的改善,具体施工部分如下:(1)引 擎盖的施工能延缓前盖板因温度过高而掉漆,并能减少发动机噪音通过上盖传出的噪音。(2)挡火墙内外部分施工可改善引擎发动后低频音的传入。施工后引擎声变得更加纯净,驾驶人员会有更好的操纵感。如果要引擎声有较明显的改善,施工部分是比较复杂的,具有一定高难度的作业,具体施工部分与步骤有以下几点:①拆开仪表台,完全处理挡火墙内部②卸下发动机,完全处理档火墙外部这个施工对引擎噪音的减少 效果是比较明显的,但是施工过程可能会对车体原有设备造成改变和影响,笔者一般不建议对此部分进行施工操作,对于引擎声应理性善待,不应过分追求引擎声的控制,让引擎发挥它应有的动力感。 2、路噪和胎噪是因为轮胎和路面摩擦产生震动和噪音,所以减震是最好的方法,用减振板或专用减振板和吸音垫及车门密封条对叶子板和车地板及车门进行全面施工可以从减震、吸音、隔音三个源头改善胎噪和路噪。 3、风噪是因为风的压力超过车门的密封抗阻力而形成,所以加强密封阻力是最直接最根本的解决方法,车门密封条和内心密封条就能很好解决这一问题。

噪声与振动复习题及答案

噪声与振动复习题及参考答案(题) 参考资料 1、杜功焕等,声学基础,第一版(),上海科学技术出版社. 2、环境监测技术规范(噪声部分),年,国家环境保护局. 3、马大猷等,声学手册,第一版(),科学技术出版社. 4、噪声监测与控制原理(),中国环境科学出版社. 一、填空题 .在常温空气中,频率为地声音其波长为. 答:米(波长声速频率) .测量噪声时,要求风力. 答:小于米秒(或小于级) .从物理学观点噪声是由;从环境保护地观点,噪声是指. 答:频率上和统计上完全无规地振动人们所不需要地声音 .噪声污染属于污染,污染特点是其具有、、. 答:能量可感受性瞬时性局部性 .环境噪声是指,城市环境噪声按来源可分为、、、、. 答:户外各种噪声地总称交通噪声工业噪声施工噪声社会生活噪声 其它噪声 .声压级常用公式表示,单位. 答:°(分贝) .声级计按其精度可分为四种类型:型声级计,是;Ⅰ型声级计为;Ⅱ型声级计为;Ⅲ型声级计为,一般 用于环境噪声监测. 答:作为实验室用地标准声级计精密声级计普通声级计调查声级计不得 .用声级与声级一起对照,可以粗略判别噪声信号地频谱特性:若声级比声级小得多时,噪声呈性;若声级与声级接近,噪声呈性;如果声级比声级还高出分贝,则说明该噪声信号在范围内必定有峰值. 答:低频性高频性 .倍频程地每个频带地上限频率与下限频率之比为.倍频程地每个频带地上限频率与下限频率之比为;工程频谱测量常用地八个倍频程段是. 答:,,,,,,, .由于噪声地存在,通常会降低人耳对其它声音地,并使听阈,这种现象称为掩蔽. 答:听觉灵敏度推移 .声级计校准方式分为校准和校准两种;当两种校准方式校准结果不吻合时,以校准结果为准. 答:电声声 .我国规定地环境噪声常规监测项目为、和;选测项目有、和. 答:昼间区域环境噪声昼间道路交通噪声功能区噪声夜间区域环境噪声 夜间道路交通噪声高空噪声 .扰民噪声监测点应设在. 答:受影响地居民户外米处 .建筑施工场界噪声测量应在、、、四个施工阶段进行. 答:土石方打桩结构装修 .在环境问题中,振动测量包括两类:一类是振动测量;另一类是.造成人称环境振动. 答:对引起噪声辐射地物体对环境振动地测量整体暴露在振动环境中地振动 .人能感觉到地振动按频率范围划分,低于为低频振动;为中频振动;为高频振动.对人体最有害地振动是振动频率与人体某些器官地固有频率 地振动.

噪音,震动,舒适性(NVH)的研究

Automotive Brake NVH 汽车制动NVH Seong K. Rhee SKR Consulting, LLC

Introduction to Brake Noise & Vibration 500 1K 10K 20K L. F. Squeal 低频尖叫声 High Frequency Squeal 高频尖叫声 Frequency 频率(HZ) Groan 低沉噪音Moan 低沉噪音 Roughness 粗糙度(5 -60 Hz) DTV Frequency Range for Disc Brake Noise and Vibration 盘式制动器的噪音和振动的频率范围

Introduction to Brake Noise & Vibration SOUND 声音 Rapidly fluctuating air pressure caused by vibrating surface 由表面振动引起的空气压力的迅速振荡

HIGH FREQUENCY SQUEAL 高频尖叫声 Caused by Vibration of Disc 由制动盘振动引起 Introduction to Brake Noise & Vibration

Introduction to Brake Noise & Vibration LOW FREQUENCY SQUEAL 低频尖叫声Caused by Vibration of Caliper Body, Anchor Bracket, or Knuckle 由卡钳,挂钩或者关节的振动引起

关于往复式压缩机振动管道减振设计的分析

关于往复式压缩机振动管道减振设计的分析 发表时间:2018-01-30T14:15:32.457Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第25期作者:张建文 [导读] 完善往复式压缩机振动管道进行减振设计就显得尤其重要。 摘要:往复式压缩机作为一种先进常用设备,在工作过程中难免会产生噪声方面的污染,给我们的生活、工作以及学习带来影响。因此,完善往复式压缩机振动管道进行减振设计就显得尤其重要。 关键词:往复式压缩机;振动管道;减振设计 1、往复式压缩机工作原理 1.1膨胀阶段 在活塞的运动造成工作室里面的容积增加的时候残留在其内部的高压的气体就会发生膨胀,此时气阀不会打开,只有当压力小于吸入管路的压力时气阀才会打开。 1.2吸气阶段 吸入口的气阀在压差的作用下打开,活塞运行,工作室容积变大,气体不断吸入。当压差消失后进气阀关闭。 1.3压缩阶段 活塞的反向运行,工作室的容积减小,当工作室压力增加时排气口阀门仍然关闭,气体被压缩。 1.4排气阶段 当工作室的压力大于排气管压力时,就会克服气阀压力排出气体。 2、往复式压缩机管道振动原因 2.1气流脉动引起的管道振动 往复式压缩机管道振动是由多种原因引起的,但生产中的管道振动多是由气流脉动引发的。从气流脉动大小与压力不均匀度来看,当管道的气流压力不均匀度增大时,振动频率就高,振动能量就会加大,对管道带来的破坏性也会越大。如果脉动气流通过管道弯头、分支管、阀门等时,压力不均匀度会引发管道振动的强大激振力,出现管道的机械振动。 2.2外力引起的管道振动 管道振动的原因是多样的,如强风横吹时,会在管线背风面产生涡流而引发管道振动;地震会引发管道振动等。 2.3机组振动引起的管道振动 压缩机的机组动力平衡性能较差、安装不当、基础设计不当等,会引发压缩机机组和管道振动,进而影响与它连接的管道,引发管系振动。 2.4振动造成的危害 压缩机由于其管道的振动剧烈,使得管道里发生破裂,并且破坏气阀,从而极大的减少了往复式压缩机以及相关零部件的使用寿命和使用安全。当振动噪声达到一定的标准后,就会形成噪声污染,同时也会降低机器设备使用寿命,可以说给人们的生活带来很多危害,因此,对往复式压缩机的振动管道进行减振设计就显得尤为重要。 3、往复式压缩机振动管道减振设计要点 3.1脉动消减 压缩机管线压力脉动的控制比较复杂,除了反复计算、合理调整外,尚须在系统的适当位置配置缓冲罐、孔板、支管、集管器等元件以消减或抑制压力脉动。 3.1.1选择合理的气缸作用方式 气流脉动是由于气缸的周期性激发所致,不同气缸作用方式将产生不同的气流脉动。选择合理的气缸作用方式,将从根本上降低进出口管道的气流脉动。 3.1.2增设缓冲罐 在压缩机气缸附近设置缓冲罐,凭借缓冲罐容积的能量储存作用可以吸收气体脉动,从而降低管道中压力脉动的不均匀度及由此造成的功率损耗、阻力损失。缓冲罐的减振效果与容积的大小和位置相关,为了能充分发挥缓冲罐减缓气流脉动的效果,使用缓冲罐时要满足两个条件: ①缓冲罐位置要尽量靠近压缩机进、出口处; ②缓冲罐容积要足够大,一般应大于压缩机活塞行程容积的10倍以上; API-618规定缓冲罐的容积不小于式(1)—(2)的计算容积,且不应小于0.028m3。 (1) (2) 式中:Vs——需要的最小吸入缓冲罐容积; Vd——需要的最小排除缓冲罐容积; K——绝热指数; Ts——吸入侧绝对温度; M——气体分子量; PD——与气缸相连的气缸总容量; r——气缸的压缩比。 3.1.3布置消振孔板 当气流通过孔板时,形成局部压力降,使管道尾端不再具有反射条件,从而降低了压力脉动的不均匀度,减轻管道振动。选择孔板的

噪音与振动控制方案

振动控制方案 为认真贯彻落实《建设工程文明施工管理规定》和《扬尘污染防治管理办法》以及重大工程建设的有关文明施工管理规定,实现文明施工现场达到相关标准,特编制本施工扬尘控制专项方案。 一、组织保证措施 一般噪声源:土方阶段:挖掘机、装载机、推土机、运输车辆、破碎钻等。结构阶段:汽车泵、振捣器、混凝土罐车、支拆模板与修理、支拆脚手架、钢筋加工、电刨、电锯、人为喊叫、哨工吹哨、搅拌机、水电加工等。装修阶段:拆除脚手架、砂浆搅拌机、电锯、电钻、磨光机等。 1.施工时间应安排在 6:00——22:00 进行,因生产工艺上要求必须连续施工或特殊需要夜间施工的,必须在施工前到工程所在地的区建设行政主管部门提出申请经批准后,并在环保部门备案后方可施工。项目部要协助建设单位做好周边居民工作。 2.施工场地的强噪声设备宜设置在远离居民区的一侧。尽量选用环保型低噪声振捣器,振捣器使用完毕后及时清理与保养。振捣混凝土时禁止接触模板与钢筋,并做到快插慢拔,应配备相应人员控制电源线的开关,防止振捣器空转。 3.人为噪声的控制措施 ①提倡文明施工,加强人为噪声的管理,进行进场培训,减少人为的大声喧哗,增强全体施工生产人员防噪扰民的自觉意识。 ②合理安排施工生产时间,使产生噪声大的工序尽量在白天进行。 ③清理维修模板时禁止猛烈敲打。 ④脚手架支拆、搬运、修理等必须轻拿轻放,上下左右有人传递,减少人为噪声。 ⑤夜间施工时尽量采用隔音布、低噪声震捣棒等方法最大限度减少施工噪声;材料运输车辆进入现场严禁鸣笛,装卸材料必须轻拿轻放。 4.减少施工噪声影响,应从噪声传播途径、噪声源入手,减轻噪声对施工现场地外的影响。切断施工噪声的传播途径,可以对施工现场采取遮挡、封闭、绿化等吸声、隔声措施,从噪声源减少噪声。对机械设备采取必要的消声、隔振和减振措施,同时做好机械设备日常维护工作。施工现场场界噪声应符合规定。

41基于LMS https://www.doczj.com/doc/9b7419996.html,b的破壁机振动噪声研究

基于LMS https://www.doczj.com/doc/9b7419996.html,b的破壁机振动噪声研究 靳海水1梅长云2魏喜明3常见虎2任明旭1 (1 上海朴渡信息科技有限公司上海中国201210) (2 广东美的集团生活电器事业部佛山中国528311) (3 广东美的集团中央研究院佛山中国528311) 摘要:针对破壁机在高转速工作时出现较大噪声的问题,进行了破壁机振动噪声产生机理及传递路径的分析,然后通过振动噪声试验解决方案LMS https://www.doczj.com/doc/9b7419996.html,b 进行声源识别和模态等测试分析,并结合CAE仿真的方法得到破壁机的振动响应振型。通过实验结果表明,仿真和试验结果相吻合,从而明确了激振源和解决噪声问题的思路,本研究工作对破壁机的振动噪声抑制有重要的指导意义。 关键词:破壁机,LMS https://www.doczj.com/doc/9b7419996.html,b,模态测试,ODS测试 1 引言 随着豆浆机使用的日益普及,作为豆浆机升级产品的破壁机因转速高破碎效果好等因素而受到市场的青睐,而噪声问题成为影响破壁机性能体验的关键因素。而振动噪声问题的解决不仅需要信号的采集,同时需要对信号处理分析等要求。 LMS https://www.doczj.com/doc/9b7419996.html,b是一整套的振动噪声试验解决方案,是高速多通道数据采集与 试验、分析、电子报告工具的完美结合,包括数据采集、数字信号处理、结构试验、旋转机械分析、声学和环境试验。 通过LMS https://www.doczj.com/doc/9b7419996.html,b的采集分析系统可以获得破壁机实际的模态振型和ODS振型,与CAE振动响应仿真结合,从而为得出了有益的结论。为破壁机的振动噪声研究提供了一个新的思路和方法。 2 传递路径分析与声源识别 2.1 破壁机噪声传递路径分析 破壁机主要由机头(含电机,控制板,刀架等)、机壳(盛装食材)、底座(支撑机身)三部分构成,工作时电机超高速运转(14900rpm),带动不锈钢刀片,在杯体内对食材进行超高速切割和粉碎,从而打破食材中细胞的细胞壁,将细胞

噪音与振动控制方案_2

噪音与振动控制方案 为认真贯彻落实《建设工程文明施工管理规定》和《扬尘污染防治管理办法》以及重大工程建设的有关文明施工管理规定,实现文明施工现场达到相关标准,特编制本施工扬尘控制专项方案。 一、编制依据 《泰州市建设工程施工现场环境保护工作标准》; 《建设工程文明施工管理规定》; 《噪音污染防治管理办法》; 锦宸集团有限公司《环境管理手册》、环境管理体系程序文件、作业指导书。 二、组织保证措施 一般噪声源:土方阶段:挖掘机、装载机、推土机、运输车辆、破碎钻等。结构阶段:汽车泵、振捣器、混凝土罐车、支拆模板与修理、支拆脚手架、钢筋加工、电刨、电锯、人为喊叫、哨工吹哨、搅拌机、水电加工等。装修阶段:拆除脚手架、石材切割机、砂浆搅拌机、空压机、电锯、电刨、电钻、磨光机等。 1.施工时间应安排在 6:00——22:00 进行,因生产工艺上要求必须连续施工或特殊需要夜间施工的,必须在施工前到工程所在地的区、县建设行政主管部门提出申请经批准后,并在环保部门备案后方可施工。项目部要协助建设单位做好周边居民工作。 2.施工场地的强噪声设备宜设置在远离居民区的一侧。尽量选用环保型低噪声振捣器,振捣器使用完毕后及时清理与保养。振捣混凝土时禁止接触模板与钢筋,并做到快插慢拔,应配备相应人员控制电源线的开关,防止振捣器空转。 3.人为噪声的控制措施 3.1 提倡文明施工,加强人为噪声的管理,进行进场培训,减少人为的大声喧哗,增强全体施工生产人员防噪扰民的自觉意识。 3.2 合理安排施工生产时间,使产生噪声大的工序尽量在白天进行。 3.3 清理维修模板时禁止猛烈敲打。 3.4 脚手架支拆、搬运、修理等必须轻拿轻放,上下左右有人传递,减少人

浅述化工厂异常噪音和振动

浅述化工厂异常噪音和 振动 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

浅述化工厂异常噪音和振动在化工生产操作中,一个有经验的操作工,往往会凭着警觉的听力,来辨认异常的噪音和振动,他能够从一般的喧闹声中发现那种噪音并检查处理,以防止化工装置中关键设备的破坏。 产生噪音的原因有如下几种:①阀门内部部件腐蚀;②泵抽空;③大功率泵低负荷运转;④离心压缩机喘振;⑤换热器隔板破裂;⑥烃类 在水中闪蒸;⑦控制阀尖叫;⑧蒸汽管线发生水击。 1. 压缩机 压缩机的噪音主要由主机的气体动力噪音及辅机的机械噪音组成。 一般平时测得的噪音为84~102dB。当压缩机开始发生喘振后,将会隔几秒钟定期地放出一个深沉而又吼哮的噪音。此时,压缩机已处于不稳定状态下运转,转子在轴承间往复滑动,而且压迫止推轴承。转子这种水平方向 的移动不可避免地要损坏压缩机轴封和轴承。每一次的喘振声表明了转 子在轴承间又一次的滑动。这种喘振的声音越高,转子水平方向的作用就越强,危害性也越大,会导致由轻喘振到压缩机完全自行破坏。一般来说,一个机器在3000r/min转动要比8000r/min转动更加能抗喘振。

引起喘振的原因和补救办法:①排出压力太高。把压缩机后冷却器的接受器放空以降低背压,或者把进入后冷却器的冷水阀门打开。②抽气速率低。打开抗喘振阀,这就使得放出的气体可以循环回到后压缩机的进气端。③吸入气体温度高。多数的装置都备有在压缩机的吸气口的上游注入少量轻的液烃类设施,液体蒸发冷却了吸入压缩机的热气流。也可以要求上游工序降低进入压缩机的气体温度。 2. 泵 机泵噪声主要来源于电机,电机噪声由电机本身的电磁振动所发生的电磁性噪声,尾部风扇引起的空气动力性噪声及机械噪音三部分组成。一般是83~105dB。泵的异常噪音和振动主要是泵抽空、泵容量太大、泵的气蚀等造成的。 泵抽空:离心泵发出振颤的声音是因为抽空,这说明抽气的压力不足以阻止泵内液体汽化,气泡变形破碎时引起振颤,如果抽空继续下去,泵的轴封、轴瓦和叶轮均要受到损坏。阻止泵抽空最快的方法是将泵的出口节流以降低流速,然后提高泵抽出罐的液面。再就是直接停泵,最好的方法就是将泵与抽出罐的液位挂联锁。 泵的气蚀:气蚀发生时,产生噪音和振动,叶轮局部在巨大冲击力的反复作用下,材料表面疲劳从开始点蚀到形成严重的蜂窝状空洞,使叶片

机械振动与噪声学复习

振动的危害:运载工具的振动;噪声;机械设备以及土木结构的破坏;地震;降低机器及仪表的精度。 振动的利用:琴弦振动;振动沉桩、振动拔桩以及振动捣固等;电子谐振器;振动检测;振动压路机;振动给料机;振动成型机等。 机械振动:机械或结构或状态在平衡位置附近的往复运动研究目的:掌握机械振动的规律,利用振动为人类造福;设法减少振动的危害。 减谐次数ν,指曲轴每转一周,激振力矩作用的次数。 实际系统离散化依据:简化的程度取决于系统本身的复杂程度、外界对它的作用形式和分析结果的精度要求等离散化原则:振动系统模型化的三种元件质量元件弹性元件阻尼元件 质量元件-无弹性、不耗能的刚体,储存动能的元件 弹性元件-无质量、不耗能,储存势能的元件 阻尼元件——以热能、声能等方式耗散系统的机械能。无质量、无弹性、线性耗能元件 简谐振动的性质1两个频率相同的减谐振动的合成仍是减谐振动,且保持原来的频率。 2、两个频率不相同的减谐振动的合成不再是减谐振动,频率比为有理数时为合成为周期振动;频率比为无理数时合成为非周期振动。 隔振:在振源和机器或结构等物体之间用弹性或阻尼装置连接,以减小振源对其它物体的影响 主动隔振(力传递率):减小振动系统对外界的影响。 被动隔振(位移传递率):减小外界振源对设备的影响。 机械振动:机械或结构在平衡位置附近的往复运动 自由度:确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置所需独立坐标的数目。 单自由度系统振动确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置只需要一个独立坐标的振动多自由度系统振动确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置需要多个独立坐标的振动 连续系统振动确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置需要无穷多个独立坐标的振动 自由振动系统受初始干扰或原有的外激励取消后产生的振动 强迫振动系统在外激励力作用下产生的振动 自激振动系统在输入和输出之间具有反馈特性并有能源补充而产生的振动 简谐振动能用一项时间的正弦或余弦函数表示系统响应的振动简谐三要素:振幅、周期(圆频率或频率)和初相位 周期振动能用时间的周期函数表示系统响应的振动 瞬态振动只能用时间的非周期衰减函数表示系统响应的振动 线性振动能用常系数线性微分方程描述的振动 非线性振动只能用非线性微分方程描述的振动 响应分析是在已知系统参数及外界激励的条件下求系统的响应 系统设计和系统辨识是已知系统的激励和响应求系统参数,其区别是:对于前者,系统尚不存在,需要设计合理的系统参数,使系统在已知激励下达到给定的响应水平;对于后者,系统已经存在,需要根据测量获得的激励和响应识别系统参数,以便更好地研究系统特性。环境预测是在已知系统响应和系统参数的条件下,确定系统的激励或系统周围的环境 频率较低的一个称为基频 振型某一固有频率下,系统质量与第一质量单元的振幅比即为振型 节点每一固有频率对应一个振型曲线,振型曲线中,振动过程中振幅始终为0的点称为节点,节点处动应力最大。 耦合如果质量矩阵和刚度矩阵不全是对角矩阵,这是称振动微分方程组中的坐标有耦合

噪声与振动

1040 2-=Ll L 噪声定义:(环境保护角度):凡是妨碍人正常生产和学习的声音或对人交流干扰的声音。 噪声来源:1、工业噪声源;2、交通噪声源;3、建筑工地噪声源;4、商业噪声源。 世界四大污染:水污染,大气污染,固体废弃物污染,噪声污染。 噪声特点:区别于物理化学污染,噪声与振动源消失后没有延迟。 机械振动的三种方式:简谐振动;阻尼振动;受迫振动。 阻尼振动:(1)两种方式:摩擦阻尼、辐射阻尼; 阻尼振动方程: 受迫振动:(1)方程:错误!未找到引用源。 受迫振动的三种控制方式:1、ω>>ω0 质量控制;2、ω<<ω0 弹性控制;3、ω≈ω0 阻尼控制。 波长、波速和频率之间的关系:v=f λ 声强:单位时间内垂直于传播方向上单位面积上通过的声能。 声压:空气压强在大气压强附近的起伏变化部分。 声强级: 声压级:错误!未指定书签。 听阈声压:错误!未找到引用源。 (在1000Hz 纯音情况下)痛阈声压:20Pa (在1000Hz 纯音情况下) 声功率级:错误!未指定书签。 声压与声强的关系: I=p 2/(ρ0×C) ρ0:空气密度 1.29kg/m 3; C :声速 340m/s 。 频谱分析:由于噪声是一个混合音,在噪声控制过程中了解噪声源所发生的频谱特性,掌握噪声成分及大小,详细分析噪声的频率组成及各频率声压的大小。 高频噪声:1000Hz 以上;中频噪声:300~1000Hz ;低频噪声:500Hz 以下。可听音范围内:20~20000Hz 1/3倍频带与倍频带之间的关系:1:21/3:22/3:2 声强的叠加:I 总=I 1+I 2+…+I n ;声压的叠加:P 总2=P 12+P 22+…P n 2 加速度级: 错误!未指定书签。 a ref =10-6m/s 2 点声源在自由场距离加倍,声压级衰减6dB; 线声源在自由场距离加倍,声压级衰减3dB 。 声压衰减系数由经典(空气)吸收和分子吸收两部分组成。 声屏障:在声源与接收者之间插入足够大面密度板或墙使噪声产生大的附加衰减,使透过的噪声减少。 永久性听阈位移(职业性耳聋):1、慢性噪声耳聋;2、爆震性噪声耳聋。 听力损失判定标准:一耳或两耳听损在500,1000,2000Hz 三个倍频带上的均值。(取好耳,两个耳朵听力损失值相差>25dB 进行5dB 的修正,即对好耳朵加5dB 的修正) 听力损失四个等级:①正常<25dB ;②轻度聋25~40dB ;③中度聋40~70dB ;④重度聋>70dB 。 响度级:以1000Hz (2×10-5Pa) 纯音为基础声音,调整其声压级使大量受试者判断,如果噪声与该纯音听起来一样响,此时纯音压级就是响声的响度级phon(方)。 响度:①取40phon 为1响;②响度与响度级之间的关系 ;③响度级升高10pho n ,响度加倍。 四种计权声级:A 计权:模拟40方等响曲线 A 声级;B 计权:模拟70方等响曲线 B 声级;C 计权:模拟100 方等响曲线 C 声级;D 计权:标准化计权网络(测飞机的) D 声级。 各种统计声级:等效连续声级;L N 累计分布声级(L 10 峰值噪声;L 50 中值噪声;L 90 背景噪声);L dn 日夜等效声级;L den 公共环境等效声级;L NP 噪声污染级;L AE 声暴露级 噪声控制的工程技术方式:吸声技术;消声技术;隔声技术。 噪声作业分级:0级:安全作业 I <0;I 级:轻度伤害 0

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