消声器设计及步骤
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阻性消声器的设计
阻性消声器的设计
一、确定消声量
应根据有关的环境保护和劳动保护标准,适当考虑设备的具体条件,合理确定实际所需的消声量。
对于各频带所需的消声量,可参照相应的NR曲线来确定。
二、选定消声器的结构形式
首先要根据气流流量和消声器所控制的流速(平均流速)计算所需的通流截面,并由此来选定消声器的形式。
一般认为,当气流通道截面的当量直径小于300mm,可选用单通道直管式;当直径为300mm~500mm时,可在通道中加设一片吸声片或吸声芯。
当通道直径大于500mm时,则应考虑把消声器设计成片式、蜂窝式或其他形式。
三、正确选用吸声材料
这是决定阻性消声器消声性能的重要因素。
除首先考虑材料的声学性能外,同时还要考虑消声器的实际使用条件,在高温、潮湿、有腐蚀性气体等特殊环境中,应考虑吸声材料的耐热、防潮、抗腐蚀性能。
四、确定消声器的长度
这应根据噪声源的强度和降噪现场要求来决定。
增加长度可以提高消声量,但还应注意现场有限空间所允许的安装尺寸。
消声器的长度一般为1~3m。
五、选择吸声材料的护面结构
阻性消声器中的吸声材料是在气流中工作的,必须用护面结构固定起来。
常用的护面结构玻璃布、穿孔板或铁丝网等。
如果选取护面不合理、吸声材料会被气流吹跑或使护面结构激振动,导致消声性能下降。
护面结构形式主要由消声器通道内的流速来决定。
六、验算消声效果
根据“高频失效”和气流再生噪声的影响验算消声效果。
若设备
对消声器的压力损失有一定要求,应计算压力损失是否在允许的范围之内。
消声器制作与安装工艺消声器是一种常见的降低噪音的设备,广泛应用于工业、建筑、交通等领域。
消声器的制作与安装涉及到多个环节,包括设计、加工、安装等过程。
本文将介绍消声器的制作与安装工艺。
首先,消声器的制作过程从设计开始。
设计师需要根据具体的噪音源、噪音频率和噪音水平来确定消声器的参数。
消声器的主要参数包括尺寸、孔径、密度和材料选择等。
设计师可以利用声学软件进行模拟计算,优化出最合适的消声器设计方案。
接下来是消声器的加工过程。
根据设计方案,生产厂家将采购适当的材料,并进行加工和组装。
消声器的外壳一般使用金属材料,如不锈钢或铝合金,以保证耐久性和抗腐蚀性。
内部填料一般使用纤维材料,如玻璃纤维或岩棉,以提高消声效果。
制作过程中需要注意材料的选择和加工工艺,确保消声器的质量和性能。
制作完成后,就可以进行消声器的安装了。
在安装前,首先需要确定好安装位置和连接方式。
消声器通常安装在噪音源附近,通过管道连接。
如果需要连接多个消声器,可以采用并联或串联的方式。
在安装时,要注意消声器与管道的连接紧密性和密封性,防止噪音泄漏。
同时,还需要保证消声器的支撑和固定,以防止受到外部振动的影响。
安装完成后,还需要进行一些测试和调试工作,以确保消声器的效果。
可以使用专业的噪音监测仪器,在噪音源和消声器的入口和出口测量噪音水平,比较两者的差值来评估消声效果。
如果需要进一步改善消声效果,可以通过调整消声器的参数或增加附属设备,如消声板或消声罩等来实现。
最后,还需要定期进行消声器的维护和保养。
根据使用情况,定期清洁消声器内部和外部的积尘和杂物,保持其畅通和正常工作。
同时,还要检查消声器的连接和支撑部件,确保其稳固和可靠。
总结起来,消声器的制作与安装工艺包括设计、加工和安装等多个环节。
在制作过程中,需要根据具体要求确定消声器的参数和材料,并进行精确的加工和组装。
在安装和调试过程中,要注意连接和固定的紧密性和密封性,以及消声效果的评估。
消声器制作方法1. 简介消声器是一种用于降低噪音的装置,它广泛应用于工业设备、机械设施、汽车发动机等领域。
本文将介绍一种基础的消声器制作方法,帮助读者了解如何制作一个简单的消声器。
2. 材料准备制作一个消声器需要以下材料:•空心圆柱形金属管•隔音材料(如玻璃棉、岩棉或泡沫塑料)•空气透气材料(如金属网格或聚酯纤维)•弹簧•铁丝•胶水或焊接用品•工具(锤子、钳子、钻头等)3. 制作步骤3.1 准备空心金属管首先,选择一根适当长度的空心金属管作为基本骨架。
金属管的直径和长度应根据所要减低的噪音级别和使用环境而定。
3.2 包裹隔音材料将隔音材料(如玻璃棉、岩棉或泡沫塑料)围绕金属管包裹。
确保材料完全覆盖金属管的表面,并使用胶水或其他固定材料将其固定。
3.3 安装空气透气材料将空气透气材料(如金属网格或聚酯纤维)覆盖在隔音材料上。
这一层材料有助于分散声波并减少噪音穿透。
3.4 安装弹簧在消声器的一端安装弹簧。
弹簧可以起到缓冲和吸收震动的作用,从而进一步减少噪音。
3.5 制作进出气口在消声器的另一端制作进出气口。
可以使用钻头或其他合适工具在金属管上打孔,并用铁丝制作网格或其他能阻挡杂音的结构。
3.6 确保固定稳固最后,检查消声器的制作是否牢固。
如果使用胶水固定材料,请确保其牢固粘合。
如果使用焊接方法,请检查焊接是否牢固。
4. 使用建议在使用消声器之前,请确保其正确安装。
使用建议如下:•根据实际需要调整消声器的长度和直径,以获得最佳的降噪效果。
•定期清洁消声器,以防止灰尘和杂质堵塞进出气口。
•对于高温环境使用的消声器,确保隔音材料和透气材料具有耐高温性能。
5. 结论本文介绍了一种基础的消声器制作方法,通过简单的步骤和常见的材料,您可以制作出一个简单但有效的消声器。
消声器的制作可以根据实际需要进行调整和改进,以满足特定的降噪要求。
消声器的正确使用和定期维护,能够有效地减少噪音对环境和人体的影响。
消声器设计噪声污染控制工程设计说明1(0原始资料1(1 环境噪声的基本情况某厂一大型离心风机位于工业厂场附近、距风机出口左侧100m处有一座办公楼,右侧及前方为菜地。
由于出气口噪声很高,影响工程技术人员及人们的工作效率;另外,风机房内噪声也很高,但操作者经常呆在隔声间内,故机壳和电机的噪声危害不大,可以不予考虑。
鉴于上述情况,可对排气噪声采取控制措施。
风机、办公楼的平面布置图如图1-0。
工业、广场办公楼哈100m风机图1-0:风机、办公楼的平面布置图在办公楼窗前1m处测得的环境噪声如下表所示:倍频程(Hz) 125 250 500 1000 2000 4000倍频带声压级44 56 65 60 50 36 (dB)1(2 离心风机的基本情况3大型离心风机K2,73,02No32F风机的性能参数:功率为2500 kw,风量为9500 m/h,风机叶片数,12,转数n为600 r/min。
出风口为直角扩散弯头,出口呈3 m × 3 m的正方形。
在风机排风口左侧45?方向1m处,测得A声级为109 dB,其倍频带声压级如下表所示。
A C 倍频程(Hz) 125 250 500 1000 2000 4000 dB/ dB/ (A)(C)倍频带声压级100 108 108 103 100 95 109 115 (dB)1(3 有关标准和设计规范说明本设计重所参考的标准同设计规范均以《工业企业噪声设计规范》GBJ87-85、《城市区域环境噪声- 1 -标准》GB3069-2008为基准。
1(4 设计任务1)设计一消声器使得风机排风口左侧45?方向1m处的A声级降为75dB。
2)根据环境标准的要求,检验在办公楼窗前1m处,根据所采用的消声器能否满足该功能区的声环境要求。
2(0 消声器的设计计算2(1 消声器的选择阻性消声器是利用气流管道内的不同结构形式的多孔吸声材料吸收声能来降低噪声的消声器。
片式3消声器适用风量大,结构简单,中高频消声性能优良,气流阻力也小。
风管消声器制作方法
风管消声器是用于降低空气流动声的设备。
它通常由一个管道和内部填充物组成,内部填充物可以是吸音材料、隔音材料或者两者的组合。
风管消声器的制作方法包括以下步骤:
1. 确定风管消声器的尺寸和形状。
根据需要降低的噪音水平和管道的尺寸,设计风管消声器的形状和尺寸。
2. 选择填充材料。
根据需要的吸音和隔音效果,选择合适的填充材料。
常见的吸音材料包括纤维板、泡沫塑料和玻璃纤维;常见的隔音材料包括韦伯板、铅板和橡胶板。
3. 制作风管消声器的内部结构。
将选好的填充材料按照设计要求填充到风管消声器内部。
4. 安装风管消声器。
将制作好的风管消声器安装在需要降噪的管道上。
5. 测试效果。
使用声测仪等工具测试风管消声器的降噪效果。
如果需要,可以进行调整或更换填充材料等操作以达到更好的效果。
风管消声器的制作需要一定的专业知识和技术,建议由专业人员进行制作和安装。
- 1 -。
阻性消声器的设计(1)确定消声量根据法规、标准及声源确定消声器所需的消声量。
在大多数情况下,消声量是以A计权声级计算。
参照相应的NR曲线,确定各倍频带或1/3倍频带需要的消声量。
(2)选定消声器的结构形式根据消声器的流量和允许的流速大小(一般情况下,流速控制决定于阻力要求和消声器消声量要求),确定所需要的通流面积,然后根据通流面积的大小来选定消声器的结构形式。
按照一般的常规设计,通道的当量直径小于300mm 时,可选用单通道直管式;当通道当量直径大于300mm而小于500mm时,应在通道中加设吸声层或吸声芯,消声器的有效通流面积要扣除吸声层或吸声芯所占面积,以避免由于流速增加而引起的不良影响;当直径大于500mm时,当考虑采用片式、蜂窝式等其他形式的消声器。
(3)选用吸声材料吸声材料声学性能的好坏是决定消声器声学性能的重要因素。
除首先考虑其声学性能外,还需考虑消声器的实际使用条件。
在高温、潮湿、有腐蚀气体等特殊环境中使用的消声器,应考虑吸声材料的耐热、防潮、抗腐蚀性能。
(4)决定消声器长度在通道截面确定后,增加消声器的长度可以提高消声量。
消声器的长度主要根据声源强度和具体的降噪要求决定,还应注意现场有限空间所允许的安装尺寸。
(5)选择吸声材料的护面结构由于消声器中一般要通过具有一定流速的气流,所以必须采用护面结构固定和保护吸声材料。
XW-Ⅲ型.Ⅳ型微穿孔板消声器 XW-Ⅲ型.Ⅳ型微穿孔板消声器为圆形。
其中XW-Ⅲ型是单空腔结构,XW-Ⅳ型是双空腔结构。
XW-Ⅲ型消声量为15-20dB(A), XW-Ⅳ型消声量为20-25dB(A)。
XW-Ⅲ型.Ⅳ型消声器压力损失10-40Pa(风速5-15m/s)。
有效长度L=2m,安装长度L1=2.16m。
XW-Ⅲ型微穿孔板消声器结构外形图XW-Ⅳ型微穿孔板消声器结构外形图2 150 350 450 5403 200 400 500 8904 250 450 550 14005 300 540 640 18506 350 620 720 28807 400 700 800 35908 450 750 850 45509 500 820 920 562010 550 870 970 711011 600 1000 1100 810012 650 1080 1180 900013 700 1140 1240 1102014 750 1190 1290 1250015 800 1240 1340 1440016 850 1290 1390 1380017 900 1400 1500 1824018 950 1450 1550 19900Z型轴流风机消声器主要用于降低轴流风机噪声,在各类工业、民用、公共建筑工程的进风、排风及矿井通风降噪工程中有广泛应用。
消声器设计与声学分析消声器是一种用来减少噪音的装置,通常被应用于机械设备、汽车、船舶等噪音源的降噪处理中。
消声器的设计和声学分析是为了降低噪音水平,提高声音质量,保护人员健康和环境安全。
消声器的设计通常包括结构设计、材料选择和内部构造三个方面。
结构设计包括外形结构和内部流动结构。
外形结构的设计通常采用其中一种特定形状,如膨胀腔、缩小管道等,以便达到声波的反射、散射和吸收。
内部流动结构主要是考虑流体的流动状态,使得噪音能够尽量被流体吸收或湍流衰减。
材料的选择对消声器的性能具有重要影响。
常用的消声材料包括吸声材料和隔声材料。
吸声材料一般具有多孔结构和表面复杂性,能够将声波能量转化为热能。
隔声材料主要是通过反射和散射声波来减少噪音的传播。
消声材料的选择通常需要考虑频率范围、材料成本、耐用性等因素。
消声器的内部构造是保证其有效工作的关键。
常见的内部构造包括腔体、吸声体、隔声板等。
腔体的设计通常是为了实现声波的反射和散射,而且要避免声波的共振现象。
吸声体的设计要考虑材料的吸声特性和吸声体的形状。
隔声板一般用于隔声材料的支撑和隔离。
声学分析是消声器设计的重要一环。
通过声学分析可以确定消声器的工作原理和性能参数。
常用的声学分析方法包括声学模型、数值模拟和实验测试。
声学模型通常通过理论计算和数学模型来预测消声器的声学效果。
数值模拟则利用计算机模拟技术,对消声器内部的声场进行数值模拟分析。
实验测试则利用实验室设备,对消声器的声波特性进行实验测试和测量。
总之,消声器设计与声学分析是实现噪音控制的重要步骤。
通过合理的设计和科学的分析,能够实现噪音的降低,提高声音质量,保护人员健康和环境安全。
随着科学技术的发展,消声器的设计和声学分析将会得到进一步的优化和改进,以满足不同环境和应用领域的需求。
汽车消声器制作方法引言汽车消声器是车辆排放的废气经过处理后的最后一道防线,其作用是降低排气噪音并减少有害气体的排放。
本文将介绍一种常见的汽车消声器制作方法,帮助读者了解制作过程并能够自行制作消声器。
所需材料在制作汽车消声器时,你需要准备以下材料:1.不锈钢排气管2.高温陶瓷棉3.隔音材料(如玻璃纤维绝缘棉)4.不锈钢防护网5.不锈钢固定卡套6.不锈钢焊接材料7.锯子和钳子8.手套和安全眼镜9.打磨工具和焊接工具制作步骤下面是制作汽车消声器的步骤:1.使用锯子将不锈钢排气管切割为你想要的长度。
确保切割的边缘平整光滑,并避免切割掉排气管的其他连接部件。
2.将高温陶瓷棉按照排气管的内径剪成合适的长度。
高温陶瓷棉具有优异的隔音性能和耐高温性能,能够有效降低排气噪音。
3.将剪好的高温陶瓷棉塞入排气管中,填满整个管道。
确保高温陶瓷棉紧密地贴合排气管的内壁。
4.在高温陶瓷棉的外层涂抹一层隔音材料。
隔音材料可以是玻璃纤维绝缘棉,其具有良好的隔音效果。
5.使用不锈钢防护网将隔音材料包裹起来,以防止其破损。
将防护网固定在排气管的两端。
6.使用不锈钢固定卡套将消声器固定在车辆的排气系统上。
确保卡套紧密地连接在排气管上,以防止漏气。
7.使用焊接工具对消声器的连接部分进行焊接,以确保连接牢固。
8.最后,使用打磨工具对消声器的外表面进行打磨,以获得光滑的表面。
注意事项在制作汽车消声器的过程中,有几个注意事项需要你注意:•请佩戴好手套和安全眼镜,以保护自己的安全。
•在操作焊接工具时,请远离易燃物品,并确保操作环境通风良好。
•当使用打磨工具时,注意保持稳定的手臂及正确的姿势,以免发生意外伤害。
•如果你对焊接等技术操作不熟悉,建议寻求专业人士的帮助,以确保安全和制作质量。
结论通过本文介绍的制作方法,你可以自行制作一款汽车消声器。
制作消声器的过程需要一定的技术和耐心,但是通过精心制作,你将能够有效降低汽车排气噪音,提高驾驶舒适度,并减少有害气体的排放。
消声器结构设计资料
首先是反射型消声器。
反射型消声器是利用声波的反射原理来降低噪声的。
其结构包括了一个外壳和内部一到多层具有吸声材料的壁面。
当噪声通过外壳进入消声器内部时,一部分声波会被壁面反射,从而减小噪声的传播。
吸声材料常用的有泡沫塑料、纤维板等,其具有吸音特性,可以消耗声波能量,减小噪声的传播。
反射型消声器适用于高频噪声的降低。
其次是吸声型消声器。
吸声型消声器是利用吸声材料的特性来降低噪声的。
其结构包括了一个外壳和内部填充有吸声材料的空腔。
当噪声通过外壳进入消声器内部时,其中的吸声材料会吸收部分声波能量,从而减小噪声的传播。
吸声材料常用的有聚酯纤维、玻璃纤维等,其具有多孔结构和较高的吸声系数,能够有效吸收声波能量。
吸声型消声器适用于低频噪声的降低。
再次是消声腔型消声器。
消声腔型消声器是利用共振效应来降低噪声的。
其结构包括了一个共振室和与之相连接的进出口管道。
当噪声通过进口进入共振室时,与共振室内的空气发生共振,使得噪声的能量得到迅速消耗,从而减小噪声的传播。
消声腔型消声器的设计需要考虑共振频率和共振室的尺寸,以实现最佳消声效果。
最后是多级消声器。
多级消声器是利用多个单元消声器的组合来降低噪声的。
其结构包括了多个消声器单元,每个单元根据其特定的消声机理进行设计,可以提供更加全面的噪声降低效果。
多级消声器的结构设计需要考虑单元之间的耦合和噪声的传递,以实现最佳的消声效果。
机动车辆消声器的制造工艺与流程机动车辆消声器,也被称为汽车排气消声器,是安装在发动机的排气系统上,用于减少发动机排气产生的噪音和振动。
这是一种重要的汽车零部件,对于提高车辆的驾驶舒适性和降低噪音污染具有关键作用。
本文将介绍机动车辆消声器的制造工艺与流程。
1. 设计和流程规划机动车辆消声器的制造工艺始于产品设计和流程规划。
设计师根据消声器的功能要求和技术参数,绘制产品图纸,并将其转化为可操作的工艺规程。
在这个阶段,需要考虑到消声器的尺寸、形状、材料选择等方面的要求。
2. 材料准备一般来说,机动车辆消声器的外壳通常由不锈钢、铝合金或钢板等材料制成。
制造者根据设计要求,选取合适的材料,然后开始材料的加工准备工作。
这包括对材料进行切割、钻孔、打磨等操作,以便后续的制造过程中使用。
3. 外壳制造外壳是机动车辆消声器的一个重要组成部分。
制造外壳需要经历多个步骤,包括弯曲、焊接、抛光等工序。
首先,材料通过机械设备进行弯曲,并准确地形成所需的形状。
然后,进行焊接工序,将外壳的各个部分焊接在一起。
最后,通过抛光工序进行表面的处理,以确保外壳的外观质量。
4. 吸音材料安装机动车辆消声器的吸音材料安装在外壳内部,起到消除噪音和振动的作用。
吸音材料通常由玻璃纤维、陶瓷纤维、不锈钢毛细管等材料组成。
在制造过程中,通过切割和装配等步骤,将吸音材料安装到外壳的内部。
5. 进气、出气管安装机动车辆消声器需要与发动机的排气系统连接,通过进气管和出气管实现。
这些管道通常由不锈钢或铝合金制成。
制造者根据设计要求,将进气管和出气管装配到外壳的相应位置上。
6. 测试和调试制造完成后,机动车辆消声器需要进行测试和调试,以确保其质量和性能达到设计要求。
测试通常包括噪音测试、气密性测试等。
在测试过程中,需要使用专业的设备和工具,并按照标准流程进行操作。
7. 包装和出厂经过测试和调试后,机动车辆消声器被清洁、包装并准备出厂。
包装通常采用适当的保护材料,以确保产品在运输过程中不受损坏。
风管消声器工程方案设计一、设计原理风管消声器的设计原理是通过其内部的吸声材料来吸收噪音能量,从而降低风管系统噪音的传播。
其基本结构由外壳、导流板和吸声材料组成。
当风管中的风流通过消声器时,其中的噪音能量被吸声材料吸收,从而减少噪音的传播。
在设计风管消声器时,需要考虑风管系统的工作参数、吸声材料的选择、消声器的结构等多个方面的因素。
二、选型在选型时,需要考虑的主要因素包括风管系统的风量、噪音频率、系统压力损失、安装空间等。
首先需要根据风管系统的风量确定风管消声器的尺寸和风阻,然后根据噪音频率确定吸声材料的种类和厚度。
另外,还需要考虑系统压力损失和安装空间等因素,以确保所选的风管消声器能够满足系统要求并且方便安装。
三、安装方式风管消声器的安装方式通常有水平安装和垂直安装两种。
水平安装是指消声器的进出口与风管平行,适用于直线风管系统;而垂直安装是指消声器的进出口与风管垂直,适用于弯曲风管系统。
在安装风管消声器时,需要确保其进出口与风管的连接紧密,并且消声器的安装位置应在风管系统中较为平稳的位置,以最大程度地降低噪音传播。
四、工程方案设计在进行风管消声器的工程方案设计时,首先需要进行风管系统的噪音测试和风量测算,以确定风管消声器的选型参数。
然后根据系统的要求和安装空间,确定消声器的安装方式和位置。
接下来需要对消声器的外壳、导流板和吸声材料进行结构设计和材料选择,以确保消声器在工作时能够有效地吸收噪音。
最后还需要进行消声器的系统仿真和实验验证,以确保其在实际工作环境中的效果。
五、工程实例以某办公楼的中央空调系统为例,该系统采用风管传送冷暖气,但在使用过程中噪音较大影响员工的工作和休息。
经过对风管系统的噪音测试和风量测算,确定了风管消声器的选型参数,并选用了适合的消声器型号。
然后根据系统的要求和安装空间,确定了消声器的水平安装方式和位置。
接下来对消声器的外壳、导流板和吸声材料进行了结构设计和材料选择,最终设计出符合系统要求的风管消声器。
消声器制作与安装施工工艺消声器是一种用于降低或消除噪音的装置,它通常由吸音材料、降噪板和金属外壳组成。
消声器一般用于工业设备、发电机组、机械设备等噪音源的降噪处理。
以下是消声器制作与安装施工工艺的详细介绍。
一、消声器制作工艺1.设计方案确定:根据客户需求和噪音源特点,确定消声器的设计方案。
设计方案一般包括消声器尺寸、吸音材料的选择、降噪板的设计等。
2.材料准备:根据设计方案,准备所需的吸音材料、降噪板、金属外壳等。
吸音材料一般选用具有良好吸音性能的聚酯纤维毡、玻璃棉等;降噪板则可以选择金属板、钢板、铝板等材料;金属外壳一般选用耐腐蚀性好的铝合金、不锈钢等。
3.打板制作:根据设计图纸,使用电剪切剪切金属板,进行打板制作。
根据具体要求,有些消声器的金属外壳需要切割、折弯、焊接和钳口处理等工序。
4.吸音材料安装:根据设计图纸,在金属外壳内部安装吸音材料。
吸音材料可用剪刀或刀具切割成适当大小,然后用专用胶水或胶粘剂固定在金属外壳内壁上。
5.降噪板安装:将制作好的降噪板按照设计要求安装在消声器的适当位置。
降噪板一般用螺丝或铆钉固定在金属外壳上,以确保牢固可靠。
6.零部件组装:将各个零部件按照设计要求进行组装。
注意要进行严密的连接,以确保消声器的整体性能。
7.质量检验:对制作完成的消声器进行质量检验。
主要检查吸音材料的安装质量、降噪板的固定牢固性和金属外壳的整体性能等。
1.安装前准备:根据客户要求和现场情况,确定合适的安装位置和方案。
同时进行必要的安全措施,如穿戴安全装备、封闭工作区域等。
2.消声器搬运:用合适的起重机械将消声器搬运到安装位置。
注意搬运过程中的保护措施,防止损坏消声器和人员安全。
3.安装固定:按照设计方案要求,将消声器用螺栓或焊接固定在设备或机械上。
注意固定牢固,并进行必要的检测和调整。
4.排烟和排气管道连接:根据需要,在消声器上开孔并连接排烟和排气管道。
确保管道的连接牢固,防止漏气或漏烟。
发动机排气系设计准则 1 范围 本标准规定客车产品发动机排气系统的设计、试验及评审规范; 本标准适用于客车产品发动机排气系统设计过程控制、试验标准的确定及设计效果的评审验收; 本标准不适用于非客车类产品的排气系统设计及应用规范。
2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 4759-1995 内燃机排气消声器测量方法 GB/T 4760-1995 声学消声器测量方法 QC/T 630-93 汽车排气消声器性能试验方法 QC/T 631-1999 汽车排气消声器技术条件
3 符号、代号、术语及其定义 3.1 排气消声器 排气消声器为具有吸声衬里或特殊形式的气流管道,可有效地降低气流噪声的装置。 3.2插入损失 消声器的插入损失为装置泊声器前后,通过排气口辐射声功率级之差。符号:D,单位;dB。 3.3 功率损失比 消声器的功率损失比是内燃机在标定工况下,使用消声器前后的功率差值和没有使用消声器时功 率值的百分比。符号γ。 3.4 诽气背压 按Qc/T 524设置排气背压测量点(离发动机排气管出口或祸轮增压器出口75mm处,在排气连接管里测量,测压头与管内壁干齐),当分50银消算器劝带空瞥时,测点处纳相对压力值之差。符号:AP,单位:kPa。 ΔP=Pex2- Pex1. 式中;ΔP——排气背压,kPa; Pex1——带消声器时测点的相对压力,kPa; Pex2——不带消声5E(印带空管)时测点的相对压力,kPa。
4 设计准则 4.1 应满足的安全、环保和其它法规要求及国际惯例 4.1.1 试验道路、条件及试验准备应满足GB/T 4759-1995(内燃机排气消声器测量方法)、QC/T 630-93 (汽车排气消声器性能试验方法)之规定; 4.1.2 消声器等部件的性能、使用要求应满足QC/T 631-1999(汽车排气消声器技术条件)。 4.2 应满足的功能要求 4.2.1 在保证发动机最佳性能的同时,把所有排气安全地运离发动机并安静、顺畅地排到大气中去。 4.2.2 排气系统必须把排气噪声削减到符合法令、标准或工业上公认的要求水平; 4.3 应达到的性能要求 4.3.1 需安装排气制动装置时,排气制动阀不超过发动机允许的最大背压; 4.3.2 排气系统应能够防止路面积水,雨水或者冲洗用水进入发动机或增压器; 4.3.3 满足发动机的使用条件,需要经受500~800℃高温排气; 4.3.4 选用部件的使用寿命必须满足国家及行业标准; 4.3.5 排气顺畅,在发动机额定负荷和转速工况下,排气系统产生的排气背压不得大于发动机技术参数表上规定的限值。 4.3.6 排气系不得出现漏气现象 4.4 设计输入、输出要求 总布置图纸评审完毕、设计任务分解后开始进行排气系总成的设计,在设计的过程中,需要不断根据其它总成的要求进行逐步完善。在底盘总布置、发动机安装位置及车架型式确定的基础上开始设计,设计服务于底盘、整车布置及性能设计。 4.5 设计过程的节点控制要求 本着先易后难、逐步深入的原则,发动机排气系设计节点按照如下方式: 整车总布置→底盘总布置→发动机排气系匹配计算→排气系匹配计算评审→消声器设计→排气管路设计→其它附件设计→各部件的连接及安装设计→各模块设计评审验收→试验检测→试验评审
5 布置要求 5.1 连接到发动机排气歧管或增压器上的附件不得由于重量、运动或热膨胀等原因而对排气歧管和增压器施加过大的应力,同时也不得限制弹性发动机悬置系统所要求的形变; 5.2 保证排气系统与客车操作区、乘客区的密封(可采用通风式隔热板),防止热辐射和噪声的干扰; 5.3 发动机产生的废气应合理地排出,不得污染发动机进气,不得影响冷却系的冷却能力,造成对发动机及其附件的额外损坏或引起冷却系统过载; 5.4 排气管和消声器等高温的外露零部件,要确保和周边零部件有足够的间隔,以避免引起火灾: 5.4.1 与客车车身木质零部件的间隔应大于100mm; 5.4.2 与电线束的间隔应大于150mm; 5.4.3 与发动机悬置橡胶软垫、水箱悬量橡胶软垫、消声器悬置橡胶软垫等的间隔应大于100mm; 5.4.4 与起动机、怠速提速装置、电动停油装置等电器设备的间隔应大于200mm; 5.4.5 与燃油、机油滤清器及管路的间隔应大于200mm; 5.4.6 如果受结构限制不能确保上述间隔的地方,应设置隔热板进行隔热,设置有效的隔热板后,与隔热板的间隔应大于35mm。 5.5 高压油泵、喷油器、燃油机油滤清器、燃油机油管件及接头、机油标尺管口、呼吸器管口的正下方不允许布置消声器和排气管等高温外露零部件,以免因燃油、机油滴漏引起火灾,如果因结构限制需要布置时,必须设置有效的挡板。
6 结构设计要求 6.1 模块化设计要求 6.1.1 消声器的选择 排气消声器是排气系统的主要部件,主要起到降噪作用,它既要满足车辆噪声的要求,又要满足排气阻力的要求,还要满足消耗功率尽可能少的要求。排气消声器的容积应根据发动机最大排气流量来确定。选择消声器需要注意的因素有: 6.1.1.1 结构允许的空间 在空间允许情况下消声器的体积及容量尽可能大。 6.1.1.2 消声的水平 发动机排气噪音消减得越低越好。至少应满足国家相关部门对客车产品噪声规定(主要是客车产品得等级评定标准)的最低要求。 6.1.1.3 排气背压水平 排气背压影响排气系工作时消耗的功率。在满足消减噪声的基础上,排气背压尽可能小。 6.1.1.4 消声器的种类 根据消声机理可以把它们分为六种主要的类型:阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器、微穿孔板消声器、小孔消声器和有源消声器。客车产品根据目前情况应选用阻抗复合式消声器。 6.1.1.5 消声器的形状 根据消声器的形状可以分为:圆柱型、长方型、异型。由于圆柱型消声器具有比较明显的抑制振动的倾向、结构简单等特点。客车产品消声器应选用圆柱型(特殊情况也可选用椭圆截面的柱型)。 6.1.1.6 消声器的级数 为了加强消声效果,可将消声器从单级分为多级消声器。多级消声器即是用具有不同特点的消声器组合 。目前我公司客车产品应选用单级消声器。 6.1.2 排气管路的设计 排气管路包括增压器出口与消声器之间的管路以及消声器之后的管路,其主要功用是将发动机产生的废气安全并顺畅地排至车外。排气管路设计时需要注意的因素主要有:
6.1.2.1 为减小排气阻力,排气管路应尽可能直,对于客车,总布置需要管路弯曲时,弯道的曲率半径也应尽可能大。增压器涡轮机出口应设计为一直的管件,圆锥形扩压角不大于10°; 6.1.2.2 排气管应远离进气口,否则无论是静止还是行驶状态,如果发动机排出的废气被吸入空滤器,空滤器将很快污染失效; 6.1.2.3 通常在进口管中的一段增加伸缩节式波纹管使整个排气系统呈挠性联接,从而起到减振降噪、方便安装和延长排气消声系统寿命的作用,伸缩节式波纹管,安装时不可出现弯曲和拉伸现象,设计时将其看成时刚性的; 6.1.2.4 管路的设计应该和流体管路相靠近。在管路的设计中。应尽可能的不使用突变管,应尽可能使用变径管,渐变管。在尾气排出通过的管路中不能出现管径变小的现象,防止排气回流的形成; 6.1.2.5 水进入增压器会损坏轴承和密封圈,如果进入了发动机气缸内,对发动机的损坏更大。为了防止路面积水、雨水以及冲洗用水进入,通常可在排气管路中设置一个位置最低的点,以便流水,水平放置的消声器也可以起到这个作用; 6.1.3 固定及连接部件设计 6.1.3.1 常用的连接方式有:法兰连接,插入式卡箍连接,止口连接。
止口式通常是用来连接增压器,插入式通常用在消声器的进出口连接,法兰式的连接使用比较广泛,可以用在真个管路的任何地方,而且连接的强度和可靠程度比其他两种连接都要高。插入式连接应该顺着气流方向,采用小管插入大管的方式,且管子内外径为等直径为宜,内外径之差不应大于1mm。法兰连接中两法兰之间必须使用密封垫来密封,另外法兰连接也可以做成活动式的。 同时由于排气系的工作温差大,紧固力易下降,所以初始轴向力的设定是重要的。排气管螺栓布置原则首先要保证密封性,另一方面要允许法兰面相对滑移。一般采用双螺母或锁片锁紧。 6.1.3.2 固定和支撑 排气制动必须具有附件支撑,且必须安装于柔性连接上端。增压器出口管必须具有和发动机连接的支撑,如果发动机本身带有排气弯头,则没有必要再进行固定。 消声器的固定方法很多,常用的是卡箍式固定,这种固定方式简单、可靠、灵活。消声器和固定件的连接必须是柔性的,因为消声本身是高频振动的。
6.2 标准化结构、零部件 6.2.1 客车排气系管路中排气管尺寸 发动机排量(L) 排气管直径(mm) <6 76 6-10 102 10-14 127 >14 127或152
6.2.2 采用浮动支撑时,推荐采用13mm厚的橡胶软垫来缓解排气系统的变形量。
7 材料选用要求 7.1 直径小于等于90mm的管子推荐使用,Q235/1.2钢板卷焊管; 7.2 直径大于90mm的管子推荐使用Q235/1.5的钢板卷焊管; 7.3 管路中法兰连接时,密封垫应为耐高温石棉板或者多层耐热金属衬垫(推荐多层耐热金属衬垫);
8 设计计算 排气系统需要计算的环节较少,主要有消声器的计算和整个管路排气背压的计算两方面。消声器的计算主要包括消声量及其主要尺寸的计算和确定,管路的排气背压的计算主要包括消声器的排气阻力和管路部分的排气阻力。
8.1 消声器的计算: 8.1.1 消声量计算: 消声量首先要确定降低排气噪声的目标值,即由发动机排气噪声大小、频谱特性和消声器所匹配车辆的噪声标准限值之间的差值来决定消声器消声量的大小。假设声源特性属线性声源,声衰减量L为: L=10lg(R2/R1) 式中:R1—消声器出口处噪声限值点到声源点距离; R2—整车噪声限值测点到声源点距离; 以客车为例,车外加速噪声限值La=82或85dB(参见GB1495-2002),R1=0.5m(参见QC/T 630-93),R2=7.5m(参见GB1495-2002), L=10lg(R2/R1)=10lg(7.5/0.5)=11.6(dB) 消声器出口噪声限值: Lm=L+La=11.6+85=96.6(dB) 所装配发动机排气声压级为Le=120dB,故可得到消声器的消声量Ld为: Ld≥Le-Lm=120-96.6=23.4(dB)