三环减速器表面噪声的实验_朱才朝

无塑性转变温度（NDTT）实质的探讨无塑性转变温度(NDTT)实质的探讨征温度的反映若以N13ff”f做为设计指标,贼偏于安生.关键词.望堡堑变鏖(NERO)苎堡茎:.堕盟盐盈逞崖挠度中国田书资料分类号1”6115.50引言由落锤试验所测定的材料无塑性转变温度(NDTT),是工程上广泛应用的一种动态转变温度指标,是表征材料抗冷脆性能的重要参量.近年来,即使利用断裂力学方法定量研究和解决结构断裂问题时,N】)1『r仍然是重要依据指标.例如,ASME原子能压力容器法规采用线弹性断裂力学判据KJ<x.R,而断裂韧性即是以NDI’T为依据的【1.因此,深入研究落锤试验的特点及其所确定的NDTT的本质,对于更好地指导结构抗脆断设计,型清NDTT的影响因素等,都具有十分重要的意义.本文通过对落锤试样做系列温度下的静态三点弯曲试验,分析了16Mn钢的断裂行为,进而对NDTT的实质进行了探讨.1试验材料及方法试验选材为16Mn钢板,其化学成分列于表1.所用坯料经过1250?奥氏体化保温25h后随炉冷却的退火处理,其显微组织为块状铁素体加琳光体.表1I6Mn钢的化学成分(砒%)1C1.,em~cml~NlnSteel竹c}s】mlP1S0.17l048】.龆l咀035lnoI9所用的P2型落锤试样按ASTME280—8l加工.COD试样【B20型,a,w=I/3,a=8mm)按GB2358—8O加工.奉史于1995年1月m日艘到联系美国军,工程师.哈尔淀锅炉冉艰责任司衬科研究所,15004056材料科学与工艺第4卷首先用COD试样进行系列温度的静态三点弯曲试验以确定材料的冷脆特征温度(断裂载荷达到谷值所对应的温度).将P2型落锤试样分为两组做三点弯曲试验.其中一组只在焊道上锯切切口后直接在系列温度下做静载三点弯曲试验(编称为A组样);另一组在焊道上锯切切lq后再在室温下预制裂纹(编称为B组试样),随后进行不同温度下的静载三点弯曲至断裂的试验.预制裂纹的方法为,试样锯切切口后,在室温下进行静载三点弯曲试验(试验机夹头移动速率为lmm/min),使焊道所在表面受拉,加载至焊道开裂即卸载,由于焊道开裂时将发生清脆的响声,在载荷一挠度曲线上也出现短暂的卸载现象,所以极易判断和控制加载情况.试样卸载后,在其切口处滴人蓝色墨水,将起裂部位着色.三点弯曲试验是在Instron1186型电子拉力试验机上进行,试验机加载速率为0.Store/rain,加载时跨距为100mm与落锤试验时的跨距相同,试验温度的误差控制在?2?.2试验结果及分析COD试样系列温度静态三点弯曲试验结果示于表2和图1.衰2COD试祥幕列温度静态三点弯盎试验数据Table2Teut0fCODspedm雕inThree一舯缸Slowb日r址aSeriesofTetrerera:mn~温度T(?)一75—65—60—52,44—35—30—20载荷咻N)2452600蚯IO25.9525蜘256926.402620COD(ram)0IIOn1000f2.nII5I咀l0l60n2}0温度T(?)一14—310204050载荷眦N)274028.2o30L?3i.803250370COD(ram)2l5n30.036505】O06300620一Z一龌堪,暑白U温度T(?)图I?D弯曲试样的断裂行为Fig.1FraCtureBehaviorofOODBendingSplm?s 130l20l1010090主80曼706t)辐5040302010O暑暑一;温度?)倒2A组试样的断裂行为Fig.2FrdcltweBchavlorofGroupASpec~P.Ai分别表示焊道起裂时的载荷殛挠度,d2分别为试样最终断裂载荷厦挠度第1期关国军等:无塑性转变温度(NDT’C)实质的探讨?57?如前所述,对于线型细缺口或裂缝试样(如COD试样),其断裂载荷随温度而变化, 在某一温度处出现谷值,对应这一温度断裂韧性出现明显的转折.此温度教定义为材料的冷脆特征温度.由表2和图l可见,试验材料的冷脆特征温度r为一35?.进一步研究表明.在温度处的解理断裂条件满足:Q一?O’y(70=式中,()为丁:温度下的材料屈服极限:Q为几何约束因子;So为材料解理特征应力.组试样的试验结果求于表3和图2.其中PI和I是堆焊焊道起裂并开始卸载时的载荷和挠度.从试验数据中可见到,Pl,l随试验温度的变化很小,且无规律性,即反映了脆性堆焊焊道(铸铁材料)的抗弯力学性能在低温下基本上不随温度变化.图2和表3中的P2d2是试样发生整体断裂时对应的载荷和挠度,它们在温度T:处发生突变.当试验温度T>T:时,载衰3A组试样的试验数据Table3T晰ofC唧Asgee~s’试验温度(?)一一44—36—35—30—23—520埤遭趋裂尊荷9n67舛.6792o0960o960o933392.0o93?P1(kN)埤道起裂挠廛n92092095l08095097n90l_l01fmml试样整体断爱戴荷8舶10.67l26778.708?970960oll930扪【N1试掸整体断裂挠度1.08l461.犯上77354dmm】荷增至Pl焊道起裂并卸载,载荷再继续加到咒时才发生整体断列;当试验温度丁<’时,载荷增至Pl时焊道开裂并立即失稳扩展至整个试样发生断列,不存在焊道起裂后的卸载一再加载现象.也就是说,此时咒应该等于零.但由于试验机刚度的缘故.不等于零,且也远小于PI.因为.d2分别对应于母材断裂时的载荷与挠度,反映的是母材的性能,且在温度丁:处发生突变,所以落锤试样焊道及热影响区的引人对母材的性能并无影响.未预裂的落锤试样的静载弯曲时的断裂行为在温度处产生突变的现象反映了温度r:所包含的母材止裂特性转折的含义.为了进一步验证上述结论的正确性,在B组试样的室温试验中对焊道预裂时的载荷和挠度均进行了控制,以保证初始裂纹形状和尺寸非常接近.断面着色检验也表明了控制的有效性.表4和图3示出了B组试样的试验结柴.其系列温度下静载三点弯曲断裂行为与上述C0D试样相似,断裂载荷也随试验温度变化,出现了一个谷值,谷值对应的温度也是一35?,与相同.对应于这个温度,断裂挠度也发生明显转折.可见,预裂的落锤试样的断裂行为反映了丁:作为材料性能决定的特征温度具有不随裂纹形态而变的特性,与未预裂的落锤件折断裂行为相一致.材料科学与工艺第4卷袁4组试样的试验数据Tal/le4TestData0fGH甲盘sl岫T哪试验温度?)一70—60一一35—26—20一l3—2?试样整体断裂载荷鼹7060?82.708530觳3098.6098.00n870试样整体断裂挠度嘎698o81m951.852152.85撕土49a2(mm)温度T(?)图3B组试样的断裂行为Fig.3Fractu~BehaviorofCnoupBSpecamemb皤睡温度Tc?)图4不同尖变速卑下屈服强度与温度-f的关系?4Rdationshipbetv~en?ddm劬?a力dTe’mp~atominwiom+Strain-~Rcs用于确定静态冷脆特征温度:的三点弯曲试验与确定NDTr的落锤试验,其本质差别仅在于两者的应变速率不同.温度’是对应于材料的静态冷脆特征温度.而NDTT 是对应于材料的动态冷脆特征温度.由于动态加载时的屈服极限高于静载的情形(如图4),而应变速率对材料的解理特征应国以及几何约束因子Q的影响甚微,所以依据公式啦(功=站及图4可知,材料的冷脆特征温度随应变速率的增加将向高温方向移动,静态冷脆特征温度将低于动载条件下材料的冷脆特征温度Nrr.鉴于上述分析及落锤试验中NDTI~附近材料宏观塑一脆行为的明显转折现象,可以推断,NDTT实质是锤击加载速率条件下材料的玲脆特征温度,具有与静态冷脆特征温度相同的物理内涵,与堆焊焊道的存在无关.由于材料具有冷脆性,所以测定材料的冷脆特征温度对于掌握材料的脆断特性以及零件的安全使用,防止脆断等都具有十分重要意义.特别是对压力宣传品,船舰和桥梁等的安全性,可靠性具有实际指导意义.由于实际构件基本上是静态条件下使用,冷脆特征温度接近于1:,远低于DNIT,因此.以NDTI’做为设计指标是非常可靠的,且偏于安全,过于保守,对此还需进一步研究.3结论(1)落锤试样的堆焊焊道只具有引发脆性裂缝的作用,所谓无塑性转变温度NDTr 实质上就是动载条件下材料的冷脆特征温度.从物理含义上讲,具有母材止裂特性,与堆焊焊道的第1期关国军等:无塑性转变温度(NDaq3实质的探讨存在无关.NDTT做为设计指标,偏于安全,过于保守,尚需进一步研究参考文献ASMEbo~larandVessd0.dS~tiOllEI.RulesFor0nofN栅呻0nc吣rappG.1972黄正.暗尔滨工业大学博士学位论文,l987黄正,船枚.金属,1990,9~(2):A107李道明晴尔滨工业大学博士学位论文,1987丰道朝.姚枝.金属.19~8,24(6):A432一枷StudyoftheNatureofNi~-DuctilityTransitionGuanC,uojunMuZhenfenWang)anJinlnngYaoMei{HarbirLBoilerCompanyLimited)唧iIrb缸Instituteof,出noI0Aks~ct]rhefracturebehaviorofthedrop-weightsp.cirnemfor16Mnsteelinslowendingatase6esoftemperaturesuinvestigated,whidaisnotaffectedbyboththe”,veld5 ~llnandtheHAZol?ted_日??ne).Theresultsshowedthatthefractureloadofthedrop-w~ghtspecimensinthree-pointslowbendingtakesasteeptransitionatthecharacteristicWansition temperatureofbrittlenessoftheparentmeta1.Thereforetheweldseamofthedr op-~e/ghtsped-IneI1sisequivalenttodynamiccrackandthen,cometotheconclusionthatthena tureofNDTTcharacterizesthechara~istictravsitiorttempel~tureofbfitttea~_mdy namicl0ad崆conditions.IfNDTTwasindesignthenparticularsafety,assn?ssed.Keywords:N-Du咖Transitiontemperaturen0;Drop-weight恼t;Characteristic transitiontempeatureofbrittleness;Ddl~ion。

摘 要变速箱作为动力输入与输出的承载装置，无论是在传统内燃机汽车还是新兴的新能源汽车上都必不可少。

由于行星齿轮在承载能力、传动效率等方面的优势，使得它在变速箱中有着普遍的应用。

变速箱是汽车噪声源的主要产生部位之一，它对整车的噪声与振动（NVH）性能有很大的影响，因此，变速箱的辐射噪声预估与控制受到了科研人员的密切关注。

本文以某电动车搭载的行星齿轮变速箱为研究对象，综合运用理论分析、数值仿真模拟、试验测试等手段，提出考虑箱体柔性及太阳轮浮动的变速箱振动噪声预估方法，对其在高转速下的振动噪声性能进行预估与优化，为解决变速箱NVH问题提供了研究思路。

本文的主要研究工作包括：1）行星齿轮变速箱刚柔耦合动力学模型的建立。

通过探究行星齿轮传动机理，结合有限元与多体动力学方法，考虑太阳轮浮动及箱体柔性，利用ADAMS 建立刚柔耦合动力学模型，并对变速箱的齿轮啮合力以及轴承动载荷的时频特性进行分析。

2）基于模态叠加法的变速箱箱体振动响应分析。

通过建立考虑电机振动作用的系统有限元模型，分析变速箱的固有振动特性；将轴承激励力施加到有限元模型中，利用模态叠加法求解变速箱的振动响应，发现内部柔性体结构以及行星架的外端面为振动薄弱部位。

3）行星齿轮变速箱辐射噪声预估。

以箱体外表面振动速度为边界条件，采用间接边界元法建立变速箱辐射噪声预估模型，仿真得到场点辐射噪声以及声功率曲线。

同时利用声传递向量法进一步研究箱体面板声学贡献量，发现行星架及内齿圈、大齿轮等结构对噪声贡献量较大。

4）变速箱多工况分析与结构优化。

基于转速及负载变化工况对变速箱振动噪声的影响规律进行探究，结果表明转速波动会导致齿轮啮合频率的边频带成分增加，增大辐射噪声；负载变化则影响全频带幅值大小。

同时根据前文结果进行箱体优化设计仿真，分析了加筋及吸声材料对箱体辐射噪声的降噪效果。

关键词：行星齿轮变速箱，刚柔耦合，辐射噪声，结构优化IAbstractAs a load bearing device of power input and output, gearbox is indispensable in both traditional internal combustion engine vehicles and emerging new energy vehicles. Planetary gear transmission is widely used in gearbox because of its strong bearing capacity, high transmission efficiency and large transmission ratio. Gearbox noise is one of the main noise sources of antomobile, which has a great influence on the performance of noise and vibration(NVH). Therefore, the estimation and control of its radiated noise are paid close attention to by researchers. In this paper, the planetary gearbox carried by an electric vehicle is taken as the research object, By means of theoretical anslysis, numerical simulation, test and other means, a vibration and noise estimation method for the gearbox considering the flexibility of the box and the floating of the sun gear is proposed to estimate and optimize its vibration and noise performance at high speed. It provides a research idea to solve the NVH problem of gearbox.The mean research work of this paper includes:1)Dynamics analysis of rigid-flexible coupling of planetary gearbox. By exploring the meachanism of planetary gearbox, combining the finite element and multi-body dynamics method, considering the floating characteristics of the solar wheel and the flexibility of the box body, the rigid-flexible coupling dynamics model was established by using ADAMS to analyze the time-frequency characteristics of gear meshing force and bearing dynamic load.2)Vibration response analysis of gearbox based on mode superposition method. By establishing the finite element model of the system considering the action of the motor, the inherent vibration characteristics of the gearbox are analyzed. By applying the bearing excitation force to the finite element model and using the modal superposition method to obtain the vibration data of it, it is found that the internal flexible structure and the outer end face of the planetary frame are the weak parts of vibration.3)Estimation of radiated noise from planetary gearboxes. Taking the vibration velocity of the outer suface as the input condition, an IBEM was used to establish the prediction model of the radiation noise of the box. At the same time, acoustic transfervector method was used to further study the acoustic contribution of the cabinert panel, it is found that the structure of planetary frame, inner ring and large gear contribute much to noise.4)Multi-working condition analysis and structure optimization of gearbox. Based on the study of the influence of rotating speed and load changing conditions on the vibration noise of the gearbox, it is shown that the fluctuation of rotating speed will lead to the increase of the side band component of the gear meshing frequency and increase the radiation noise. The amplitude of full frequency band is affected by load variation. At the same time, according to the above results, the optimized design of the box was carried out, and the noise reduction effect of the stiffened and sound-absorbing materials on the box was analyzed.Key words: Planetary Gearbox, Rigid-flexible Coupling, Radiated Noise, Structure Optimization目 录摘 要 (I)Abstract ...................................................................................................... I I 目 录 .. (IV)第1章引言 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.1.1 研究背景 (1)1.1.2 研究目的及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 行星齿轮动力学研究现状 (2)1.2.2 变速箱振动噪声试验研究现状 (4)1.2.3 变速箱振动噪声预估方法研究现状 (5)1.2.4 变速箱振动噪声控制研究现状 (7)1.3 研究内容及方法 (9)1.3.1 研究内容 (9)1.3.2 研究方法 (10)1.3.3 技术路线 (10)第2章变速箱刚柔耦合动力学建模 (12)2.1 行星齿轮变速箱结构建模 (12)2.1.1 行星齿轮变速箱结构及工作原理 (12)2.1.2 行星齿轮变速箱三维建模 (13)2.2 齿轮系统动态激励产生机理 (15)2.3 行星齿轮变速箱参数计算 (16)2.3.1 行星齿轮传动比 (16)2.3.2 行星齿轮啮合频率 (18)2.3.3 行星齿轮啮合力 (18)2.3.4 行星齿轮接触力 (19)2.4 行星齿轮变速箱刚柔耦合模型建立及分析 (22)2.4.1 箱体柔性化 (23)2.4.2 浮动太阳轮刚柔耦合动力学建模 (24)2.4.3 仿真结果分析 (25)2.5 本章小结 (30)第3章变速箱模态及振动响应分析 (31)3.1 模态分析理论概述 (31)3.2 变速箱模态分析 (33)3.2.1 有限元模型的建立 (33)3.2.2 箱体模态仿真与试验 (34)3.2.3 振动模态分析 (37)3.3 变速箱振动响应分析 (40)3.4 本章小结 (44)第4章变速箱辐射噪声预估 (45)4.1 辐射噪声理论概述 (45)4.1.1 声学波动方程 (45)4.1.2 声学边界元法 (46)4.2 辐射噪声分析预估 (48)4.2.1 边界元网格建立 (48)4.2.2 场点网格建立 (49)4.2.3 边界条件定义 (50)4.2.4 辐射噪声结果 (51)4.3 板块声学贡献量分析 (54)4.3.1 板块区域划分 (54)4.3.2 板块贡献量结果分析 (54)4.4 本章小结 (57)第5章变速箱多工况分析与结构优化 (58)5.1 工况对变速箱振动噪声的影响 (58)5.1.1 转速波动对变速箱振动噪声的影响 (58)5.1.2 负载对变速箱振动噪声的影响 (60)5.2 结构优化分析 (61)5.2.1 加强筋对变速箱辐射噪声的影响 (61)5.2.2 吸声材料对变速箱辐射噪声的影响 (63)5.3 本章小结 (64)第6章结论 (66)6.1 全文总结 (66)6.2 研究展望 (67)致谢 (68)参考文献 (69)攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果 (73)第1章引言1.1 研究背景及意义1.1.1 研究背景汽车从最初的代步工具发展为现在的智能终端，它与人们的日常生活联系地越来越紧密。

V ol 39No.1Feb.2019噪声与振动控制NOISE AND VIBRATION CONTROL 第39卷第1期2019年2月文章编号：1006-1355(2019)01-0099-04轮胎模态分析试验研究宫少琦，王晖，朱健，郭风晨，施长宏(华晨汽车工程研究院，沈阳110141）摘要：为了优化轮胎模态试验方法，得到精确的轮胎模态参数，开展对比试验研究，经过大量模态试验数据的对比，结合LMS Test Lab ，研究模态试验3要素的选用原则，即测点布置、边界约束和激励形式的选取方式。

试验结果表明：(1)对轮胎单一胎面进行模态测量，存在模态遗漏现象，且轴向与径向阵型易混淆，因此须进行轮胎3胎面(内胎面、正胎面、外台面)布点测量；(2)胎面整周少于36个测点时，轮胎高阶次花瓣阵型难以清晰呈现，因此须于3个胎面等角度间隔平行布置36×3个测点；(3)轮胎处于整车安装离地状态受激励时，支撑位移量微小，优于软绳约束状态；(4)激振器激励信号相干系数达到1，优于力锤锤击信号，并且使试验进行更加便捷与高效。

根据以上结果提出一种新的轮胎模态测试方法，并应用此方法得到准确的轮胎模态参数，研究结果可为轮胎噪声与振动控制提供依据。

关键词：振动与波；轮胎；模态分析；固有频率中图分类号：O422.6文献标志码：ADOI 编码：10.3969/j.issn.1006-1355.2019.01.019The Experimental Study on Tire Modal AnalysisGONG Shaoqi ,WANG Hui ,ZHU Jian ,GUO Fengchen ,SHI Changhong(Brilliance Auto R &D Center,Shenyang 110141,China )Abstract :In order to optimize the tire modal test method and obtain the precise parameters of the tire modal,comparative test and analysis are performed.Through the mutual comparison of large amount of experimental data of the modal test by adopting LMS Test Lab,the selection principle of measurement point layout,boundary constraint condition and incentive form is studied.The results show that (1)Single surface measurement may easily lead to modal parameters lose and modal shape confusion,therefore,the measurement point layouts in three tire surfaces (the inner,front and outer surfaces)are necessary;(2)The high order modal shape is not clear with less than 36measurement points around one tire circle only,so each tire surface must be arranged by equally spaced 36measurement points,and there are totally 36×3measurement points;(3)The tire should be installed on the vehicle and free from the ground,the support displacement in this state is very small,this is better than soft rope constraint;(4)The signal coherence coefficient of the exciter reaches 1.It is better than hammering signal and makes the experiment more convenient and efficient.This study presents a new method for tire modal testing,and using this method can obtain the precise parameters.The results provide a fundamental basis for the noise and vibration control of tires.Keywords :vibration and wave;tire;modal analysis;natural frequency轮胎赋予了汽车“脚”的功能，是汽车的重要零部件，它主要承受车载重量和路面激励，因此轮胎的振动特性直接影响车辆驾乘舒适性能。

发动机进气道流动特性的数值模拟
程莎莉;朱才朝
【期刊名称】《汽车工程》
【年(卷),期】2007(029)012
【摘要】以发动机整个进气系统为研究对象,建立其三维流动模型,进行流动的数值模拟计算,模拟结果与试验值吻合良好,验证了模型的正确性;在此基础上,对比分析不同升程、不同网格单元模型及不同湍流模型下的流动现象,结果表明:增加网格单元数,计算精度并没有显著提高,而采用RNG κ-ω模型计算,可以更好地处理流线弯曲程度较大的流动,结果更为准确.
【总页数】4页(P1070-1073)
【作者】程莎莉;朱才朝
【作者单位】重庆大学,机械传动国家重点实验室,重庆,400030;重庆大学,机械传动国家重点实验室,重庆,400030
【正文语种】中文
【中图分类】U4
【相关文献】
1.缸内直喷汽油机进气道流动特性的数值模拟 [J], 陈泓;张双;张宗澜
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3.柴油机双进气道流动特性试验与数值模拟 [J], 胡云萍;李秋霞
4.柴油机双进气道流动特性的数值模拟及试验研究 [J], 胡云萍
5.进气道稳流试验装置内三维流动特性的数值模拟 [J], 陈石;邵涌;白慧星
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【实验技术】汽车驱动电机振动噪声实验0 引言随着纯电动汽车的快速发展，驱动电机得到了越来越广泛的应用。

对于驱动电机而言，它带来便利的同时，也恶化了汽车的驾乘体验，其电磁噪声一直是各大车企和科研院所攻坚克难的对象。

电机气隙中的电磁力首先作用在定子齿表面，经过定子传递至机壳，引起机壳产生振动并向外辐射噪声。

汽车驱动电机振动噪声实验在专用电机NVH台架上采集电机不同运行工况下的振动和噪声数据，对数据进行时频域分析、阶次分析等，研究电机的振动和噪声特性。

图1 汽车驱动电机振动噪声实验1 实验目的在专用电机NVH台架上采集电机不同运行工况下的振动和噪声数据，对数据进行时频域分析、阶次分析等，研究电机的振动和噪声特性，为评价和改进电机振动和噪声性能作为依据。

2 参考标准（1）GB 10069.1-1988 旋转电机噪声测定方法及限值噪声工程测定方法；（2）GB/T 18488.1-2015 电动汽车用电机及其控制器第1部分：技术要求；（3）GB/T 6882-2013 声学声压法测定噪声声功率级消声室和半消声室精密法；（4）执行行业或企业标准。

3 实验台架新能源汽车电机NVH性能实验室，具备半消声室、测功机、电池模拟系统、功率分析仪等。

可进行驱动电机稳态NVH测试、加减速非稳态NVH测试、电磁噪声及结构噪声的噪声源识别、各种噪声的声学贡献量分析、声功率与声压级测试。

（1）半消声室电机NVH半消声室如图2所示，大小：长6.0米*宽4.4米*高3.75米；截止频率：100Hz；背景噪声＜30dBA。

图2 电机NVH半消声室（2）测功机电机测功机如图3所示，NVH型高速测功机，与被测件通过穿墙轴连接，降低测功机对被测件的噪声与振动干扰。

被测件端配置消声罩，可有效阻隔轴系噪声对测试的干扰，并配置被测电机负载分析仪及温度监控系统。

额定功率178KW；峰值功率231KW；额定转速点3961rpm；额定扭矩429Nm；峰值扭矩557Nm；扭矩控制精度：±0.17%FS；最高工作转速16000rpm；转速控制精度±1rpm。

降低变速箱噪声的测试和分析技术北京齿轮总厂 李菊南随着汽车工业的发展目前对汽车变速箱总成噪声提出了更严格的要求。

变速箱噪声已成为评定汽车质量的一项重要指标。

为此，降低变速箱噪声已成为变速箱生产厂产品质量攻关的重要项目之一。

作为降噪控制工作首先要寻找噪声源，并找到对噪声影响最大的主要噪声源，从而为采取相应的降噪措施提供较为明确可靠的依据。

因而寻找识别噪声源成为噪声控制中的一个关键性的问题。

同时对噪声传播发射的主体进行控制是噪声控制中另一项主要工作。

采用经验判断与声级计相结合仍是目前生产现场寻找噪声源和进行噪声测量的主要手段。

这一测量方法可使测试人员对变速箱整体噪声情况有较全面的直观了解。

并可根据其噪声特性粗略地进行噪声源的判断，其判断的准确性主要依靠测试人员对噪声源的识别经验。

同时这种测试方法受测试环境的影响较大。

近年来随着现代科技的发展推动了噪声测试技术的发展使新的声源识别技术在工程实际中得以应用。

声强测量和频谱分析技术是目前发展较快和应用较多的噪声源客观分析方法。

另外，研究结果表明，齿轮箱95％以上的噪声辐射来源于外壳的共振。

控制齿轮箱外壳的动特性，能有效地降低噪声辐射以达到降低变速箱噪声的目的。

由于噪声的频率范围极广，我们不可能使噪声频段内的所有壳体的共振消失。

但可以根据噪声声压级与振动体表面振动速度的平方成正比这一特性采用增加振动薄弱环节局部刚度和阻尼的方法来减小齿轮箱壳体的局部振动所引起的噪声辐射。

采用模态分析方法得到被研究结构的模态参数，并根据这些数据在适当的位置对阻尼，刚度、质量作相应的修改来控制结构的动态特性以减小齿轮箱壳体的噪声辐射。

下面就上述几种噪声的测量和分析技术及在我厂的实际应用情况作一介绍，以供参考。

一、声强测量声强为在垂直于传播方向上的单位面积上单位时间内通过的平均声能，可由下式表示： ()()()⎰⋅=⋅=Tr r r m W u P dt t u t P TI 02/1 （1）式中P(t)、u(t)——分别表示声传播方向r 上某点的瞬时声压与瞬时质点速度。

河南科技5上路桥建设ROAD &BRIDGE C ONSTRUCTION当今世界高速铁路迅速发展，发达国家的列车最高运行速度已超过300km/h ，铁路列车噪声所带来的影响，对周围环境的污染日益突出。

因此高速铁路环境振动噪声预测与控制是目前国际学术界和各国政府关心的一大课题。

在欧美国家，高速铁路噪声早已引起各国政府、铁路运输部门、研究机构和高等院校的高度重视。

许多国家都建立了适合本国情况的高速铁路环境振动噪声预测模型，并将模型应用于高速铁路既有线环境噪声评估及新线设计中环境噪声的预测，取得了良好的社会经济效益。

铁路噪声主要包括信号噪声、集电系统的集电噪声、结构体噪声和轮轨噪声，研究表明当车速为250km/h 以下时，轮轨噪声显得尤为突出。

目前我国铁路列车速度普遍低于250km/h ，因此，研究轮轨噪声对治理铁路列车环境噪声具有十分重要的意义。

本文，笔者探讨了高速铁路环境振动噪声预测模型，以及用于高速铁路既有线环境噪声评估及新线设计中环境噪声的预测，并提出轮轨噪声的控制方法。

一、国外轮轨噪声预测研究现状轮轨噪声是高速铁路噪声的重要来源，它包括轮轨滚动噪声、轮轨冲击噪声和尖啸噪声。

1.轮轨滚动噪声研究现状。

滚动噪声是通常没有擦伤的车轮在连续焊接的直线钢轨上滚动时的噪声。

这是由于车轮和钢轨表面小的粗糙度而产生的，当轮子在粗糙表面上滚动遇到小的凸起或凹槽，如遇到轨缝时，必然会在凸起处抬起或滚到钢轨凹槽处，由此引起的车轮和钢轨的振动，产生轰鸣声。

Remington 预测滚动噪声的方法是（图1）：将轮轨粗糙度作为激励输入，车轮和钢轨表面由于磨耗不均引起的不平顺可以通过测量装置测定；在轮轨不平顺样本中，通过滤波的方法将波长小于轮轨接触面积的波纹型磨耗剔除；在研究轮轨相互作用力时，假定轮轨接触力与相对接触位移符合赫兹公式；由于钢轨的横向振动对轮轨噪声影响较小，因此只考虑钢轨的竖向振动，车轮的径向和横向振动在不同的频域起着主导作用，需要综合考虑车轮的径向和横向振动效应；在声辐射方面，车轮被看作点声源，而钢轨被看作一长排单极子点源所构成的线声源；通过钢轨和车轮的声辐射系数，将车轮和钢轨的振动与声功率联系起来，对车轮和钢轨的声功率分别进行计算，分析车轮和钢轨的辐射噪声对总噪声的贡献。

本文网址：/cn/article/doi/10.19693/j.issn.1673-3185.02886期刊网址：引用格式：朱玥, 吴昊龙, 吴卫国. 大型邮轮开敞区域振动噪声研究综述[J]. 中国舰船研究, 2023, 18(6): 11–20.ZHU Y, WU H L, WU W G. Review of research on vibration and noise in open deck paces of large cruise ship[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2023, 18(6): 11–20.大型邮轮开敞区域振动噪声研究综述扫码阅读全文朱玥1，吴昊龙*2，吴卫国31 武汉理工大学 船海与能源动力工程学院，湖北 武汉 4300632 武汉理工大学 艺术与设计学院，湖北 武汉 4300703 武汉理工大学 绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心，湖北 武汉 430063摘 要:针对大型邮轮开敞区域的振动噪声展开研究，分析梳理在该区域典型休闲娱乐空间的主要功能、特点以及振动声源特性。

简述适用于邮轮开敞区域结构振动的子模型预报方法，介绍风致振动在邮轮开敞区域的研究进展。

分别从噪声频率、声场空间两个维度，分析离散法（FEM/BEM/IEM ）、统计能量法（SEA ）、几何声学/声线法各自的优势及不足，指出运用混合方法预报邮轮开敞区域噪声具有较好的适应性，可用于建立邮轮开敞区域噪声预报流程。

通过对传统的邮轮开敞区域噪声评价与衡量方法的分析，提出基于声景舒适度评价方法的设计理念，其对大型邮轮开敞区域的振动噪声预报与控制具有借鉴作用。

关键词：大型邮轮；开敞区域；振动噪声；预报方法中图分类号: U674.11文献标志码: ADOI ：10.19693/j.issn.1673-3185.02886Review of research on vibration and noise in open deck paces of large cruise shipZHU Yue 1, WU Haolong *2, WU Weiguo31 School of Naval Architecture, Ocean and Energy Power Engineering, Wuhan University of Technology,Wuhan 430063, China2 School of Art and Design, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China3 Green & Smart River-Sea-Going Ship, Cruise and Yacht Research Center, Wuhan University of Technology,Wuhan 430063, ChinaAbstract : This paper reviews research on vibration and noise in the open deck spaces of large cruise ships. In the first part, the main functions, features and vibration and noise source characteristics of typical leisure and entertainment areas in open deck spaces are analyzed and categorized. The second part outlines sub-model methods adapted to predict structural vibration caused by wind in open spaces, and the research progress of wind-induced vibration is introduced. An analysis is then made of the advantages and disadvantages of differ-ent prediction methods, including discrete methods (FEM/BEM/IEM), statistical energy analysis (SEA) and geometric acoustic method (i.e. ray tracing), in the two dimensions of noise frequency and acoustic field, and a hybrid method is recommended due to its good adaptability for noise prediction in open deck spaces, which provides the basis for the prediction process. Finally, a soundscape comfort-based design concept is proposed through an analysis of traditional noise evaluation and measurement methods, which can be used as a refer-ence for vibration and noise control in the open deck spaces of large cruise ships.Key words : large cruise ships ；open deck spaces ；vibration and noise ；prediction method0 引　言大型邮轮作为一座集航海、运动、休闲娱乐等功能于一身的“海上移动式豪华酒店”，其舒适性设计至关重要，直接影响着邮轮的营运竞争力。

砂岩单轴循环加卸载试验及声发射特征研究王昌;周宗红【摘要】This paper studies the sandstone and sound intensity changes in the process of loading and unloading cycle emission characteristics based on the sandstone cyclic loading tests. Electro-hydraulic servo triaxial testing machine and SDAES digital acoustic emission detector acquisition system are applied. Two sandstone samples are subjected to uniaxial compressive uniaxial cyclic loading test. Testing results show that the rock sample after cyclic loading and unloading after the sample is uniaxial compressive strength increases slightly. The same cyclic loading and unloading process is observed of having compaction, resulting in cracks in the rock sample nascent internal raw natural fissures, expansion and penetration, accompanied by the continuous generation of acoustic emission. In addition, after unloading sand again last loaded before loading stress reaches the maximum stress acoustic emission events occur only rarely. Loading stress reaches a large amount of new acoustic emission event after the last load of maximum stress proved sandstone samples in circulation unloading presence Kaiser effect of acoustic emission in the role, without Felicity effect produced.%通过对砂岩进行循环加载试验，揭示了砂岩在循环加卸载过程中的强度变化及声发射特性。

第51卷第5期2020年5月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.51No.5May 2020一种试验与仿真联合的阻尼车轮降噪效果评价方法赵延垒1，韩健1，徐圣辉1，朱自未2，覃才1，肖新标1(1.西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川成都，610031；2.中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛，266000)摘要：提出一种实验室测试和数值仿真结合的阻尼车轮降噪效果评价方法。

以低噪声技术中的约束阻尼车轮为例，建立车轮全有限元模型，利用实验室测试获取的车轮振动频响结果和有限元模型仿真结果进行对比验证模型有效性，通过参数识别方法获取车轮模态参数，并将模态阻尼比应用于预测模型分析线路运行条件下的轮轨噪声降噪量，结合实验室测试的车轮降噪量来综合评价阻尼车轮减振降噪性能。

研究结果表明：线路运行仿真预测结果与实际线路运行轮轨噪声降噪效果相符，说明所提出的方法合理且能满足现场评价分析应用需求。

关键词：轮轨噪声；阻尼车轮；联合仿真；减振降噪中图分类号：TB53；TH113；TH703.62文献标志码：A开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号：1672-7207（2020）05-1461-10Evaluation of noise reduction effect of damped wheels based onlaboratory test and simulationZHAO Yanlei 1,HAN Jian 1,XU Shenghui 1,ZHU Ziwei 2,QIN Cai 1,XIAO Xinbiao 1(1.State Key Laboratory of Traction Power,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China;RC Qingdao Sifang Co.Ltd.,Qingdao 266000,China)Abstract:In order to evaluate the noise reduction effect of the damped wheels on field operation,a method which combined testing and simulation was proposed.Taking damped wheels in low noise technology as an example,the vibration frequency response of the wheels from laboratory test with model simulation was contrasted to prove the model validity.The wheel modal parameters were identified by the method of parameter identification,and the modal damping ratio was applied to the prediction model to analyze the noise reduction of wheel and rail.The vibration damping and noise reduction performance of the damped wheels based on laboratory test was comprehensively evaluated.The results show that the predicted results are in agreement with those in actual line operation.The method is reasonable and can meet the demand of field evaluation,analysis and application.Key words:railway noise;damped wheel;testing and simulation;vibration and noise reductionDOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2020.05.030收稿日期：2019−08−18；修回日期：2019−12−27基金项目(Foundation item)：国家重点研发计划项目(2017YFB1201103)(Project(2017YFB1201103)supported by the National KeyResearch and Development Program of China)通信作者：肖新标，副研究员，硕士研究生导师，从事铁路噪声与振动研究；E-mail ：*******************第51卷中南大学学报(自然科学版)近年来，中国的高速铁路事业发展迅猛，逐渐成为世界高速铁路的领跑者[1]。

金属带式无级变速传动系统的振动模态
秦大同;杨为;舒红;朱才朝
【期刊名称】《汽车工程》
【年(卷),期】2001(023)006
【摘要】本文建立了速比i=2.0、i=0.5两种工况下的金属带式无级变速传动系统的实体和有限元模型,针对其复杂的结构,提出了节点-节点离散杆单元模型,简化并建立了系统的结构动态模型.运用灵敏度Lanczos迭代法求解系统的振动模态.在车辆传动实验台上采集了运行过程中传动系统的加速度响应信号.在此基础上运用环境激励的模态分析方法识别了系统的固有特性参数,并与理论计算值进行了比较.结果证明本文提出模型的正确合理性.该研究所用的方法及计算的结果有助于提高无级变速器传动系统的运行平稳性,为降低系统在运行过程中产生的噪声提供理论参考.
【总页数】5页(P414-418)
【作者】秦大同;杨为;舒红;朱才朝
【作者单位】重庆大学,;重庆大学,;重庆大学,;重庆大学,
【正文语种】中文
【中图分类】U46
【相关文献】
1.金属带式无级变速传动液压系统设计及仿真 [J], 贾利国
2.金属带式无级变速传动系统误差检测技术研究 [J], 刘美灵
3.金属带式无级变速传动系统综合控制策略的研究 [J], 于峰;卢伟
4.金属带式无级变速传动液压系统的设计方法 [J], 孙冬野;汪新国;胡建军;雷晓东
5.环境激励下金属带式无级变速传动系统的试验模态研究 [J], 杨为;冯培恩;秦大同因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

文章编号:1006-1355(2002)04-0039-04摩托车噪声控制的试验研究朱才朝1,秦大同1,姚雪艳1,秦少波2,郭静波2(1.重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆400044;2.建设工业集团有限责任公司,重庆　400050) 摘　要:针对某125摩托车噪声指标离国家即将实行的新标准相差甚远这一事实,进行了互为补充,互为验证的噪声源识别、噪声源分离及消声器插入损失等测试研究,识别出了主要噪声源。

在不影响成车动力性、经济性和制造成本的前提下,提出了具体治理措施,使成车加速行驶噪声达到了新标准的要求。

关键词:摩托车;噪声控制;试验研究中图分类号:TB53 文献标识码:AExperiment Study on Noise Control of MotorcycleZHU Cai 2chao 1,Q IN Da 2tong 1,YA O X ue 2yan 1,Q IN S hao 2bo 2,GU O Ji ng 2bo2(1.State K ey Lab of Mechanical Transmission ,Chongqing University ,Chongqing 40044,China ;2.Jianshe Motorcycle Co.,Ltd.Chongqing 400050,China ) Abstract :In accordance to the fact that the noise index of 125motorcycle is far from the national new standard about to be carried out.It conducted the experiment such as noise source identification ,noise source separation and insertion loss of silencer etc ,which complement and verify each other ,and i 2dentified main noise resource.On the premise of not affecting the power charactor ,economy character and manufacturing cost of the whole motorcycle ,it proposed detailed reforming measure to make the accelerating noise of the whole motorcycle meet the requirement of the new standard.K ey w ords :motorcycle ;noise control ;experiment study收稿日期:2001211216作者简介:朱才朝(1967-),男,湖北麻城人,博士后,副教授,副系主任,中国机械工程学会工程机械专业委员会会员,从事传动系统设计、分析及振动噪声控制等领域的研究工作。

某越野车轮边减速器噪声振动性能研究与改进徐康;程华国;李俊;占锐;聂丽洋【摘要】针对某越野车在行驶过程中存在的轮边减速器噪声过大问题,在排除了轮边减速器的壳体、轴承等因素后,进行了轮边减速器台架噪声振动试验,对轮边减速器台架试验的噪声振动信号进行了采集和分析,确定了齿轮传递误差是导致轮边减速器噪声过大的主要原因,并在此基础上进行了轮边减速器齿轮副的优化改进.结果表明:改进后轮边减速器噪声得到明显降低.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】5页(P60-64)【关键词】越野车;轮边减速器;噪声与振动;改进【作者】徐康;程华国;李俊;占锐;聂丽洋【作者单位】国家汽车质量监督检验中心(襄阳),湖北襄阳441004;国家汽车质量监督检验中心(襄阳),湖北襄阳441004;国家汽车质量监督检验中心(襄阳),湖北襄阳441004;国家汽车质量监督检验中心(襄阳),湖北襄阳441004;国家汽车质量监督检验中心(襄阳),湖北襄阳441004【正文语种】中文【中图分类】U463.218+.2越野车要求有高的动力性，而车速一般较低[1]，通常会使用轮边减速器，使传动系的传动比以较大的比率分配给驱动桥，以防止变速器、分动器等总成因承受过大转矩而使尺寸及质量过大，同时可以减小主减速器和半轴的外形尺寸，保证车辆具有足够的离地间隙。

某越野车上装配的是一款直齿轮边减速器，在车辆行驶过程中，在车内能够感受到来源于轮边减速器的异常噪声。

针对该现象，在排除了轮边减速器的壳体、轴承等干扰因素后，进行了轮边减速器台架噪声振动试验和传递误差[2]测试。

通过对轮边减速器的噪声振动和传递误差信号的采集和分析，确定齿轮传递误差是轮边减速器噪声过大的主要原因，并在此基础上进行了轮边减速器齿轮副的优化改进。

现车上装配的是圆柱齿轮式轮边减速器，主动齿轮齿数为13，被动齿轮齿数为25。

针对轮边减速器样品，在台架试验中进行了噪声振动试验和传递误差试验。