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破壁料理机减震降噪技术研究摘要：本文综合分析了组成破壁料理机各个系统中的主要部件对工作过程中产生的振动噪音的影响，以及控制减小各系统主要部件振动噪音的方法，并对减震降噪技术的发展方向提出了展望。
关键词：破壁料理机；噪音；减震降噪。
1 引言随着科技的进步,人民生活水平稳步提升,“膳食营养化”成为人们新的生活追求。
膳食营养化不仅仅追求膳食种类的丰富，也希望充分利用食材本身的营养物质。
研究表明，植物细胞壁内含有丰富的营养物质，但是人体肠胃无法消化细胞壁，由于技术手段的限制，人们一直无法将细胞壁内的营养物质充分地释放出来。
破壁料理机（下文简称破壁机）采用超高的转速让刀架与食物剧烈碰撞，有效破碎细胞壁，释放食物内在营养物质。
这不仅能够保证破壁后的食物口感细腻，还有利于人体对食物地消化和吸收。
超高的转速是充分破碎植物细胞壁的关键，但超高的转速导致破壁机辐射噪声较大，直接影响用户的感官体验，成为衡量破壁机性能及竞争力的一个重要指标。
因此，越来越多的企业将减小振动噪音、提高声品质作为产品开发的目标。
为规范家电产品的振动、噪音品质及指标，2000年以来，国际电工委员会及我国相继出台GB/T 4214.1-2000《家用电器及类似用途噪音测试方法第1部分通用要求》、GB 19606-2004《家用和类似用途电器噪声限值》、GB/T 15854-2008《食物搅碎器》、IEC 60704-1 2010《家用电器及类似用途噪音测试方法第1部分通用要求》标准，提出按A计权声压级破壁机噪音不高于85dB（A）的要求。
GB/T 15854-201X《食物搅拌器》2018送审版、T/CAS 1.1—201X《破壁料理机评价技术规范》团体标准意见征求稿进一步提出，静音型破壁机最高档噪音不高于78dB指导意见。
评价方法层面，由于A声级是根据对人进行纯音响度反应实验得出，而现实中的噪声大都是复合音，其频率成分复杂而且各成分间存在着相互的掩蔽效应，加上人们对不同强度的声音主观感觉的频响特性不同，导致部分A声级相差不大的信号，人听起来的响度却能相差一倍；而有些信号A声级相差很大，人听起来响度却相差不多。
188 2019年第12期（下）/ 总第560期质量管理与监督1 引 言实际生产中，某纯电动客车在怠速工况下出现嗡嗡异响，此时转动方向盘，异响表现明显。
该异响降低了产品质量，并带来一系列售后及保修问题。
确定噪声源的方法通常有频谱分析、瀑布图分析、阶次跟踪、模态分析等[1]。
结合生产实践，本文基于瀑布图分析的方法，识别出噪声源，并提出整改措施。
该测试分析方法对实际生产中纯电动客车噪声振动问题的改善具有一定的指导意义。
2 问题车辆的测试2.1工况设置选在天气晴朗，无风或风速小于或等于5m/s 的时候进行测试。
样车通电，但空调处于关闭状态，向左转动方向盘到极限位置，然后慢慢将方向盘转至初始位置，停顿2s 左右，再向右转动方向盘到极限位置，再次将方向盘转动至初始位置。
2.2测点位置由于无法确定异响是由于转向泵还是制动总泵引起，故在转向泵侧面、制动总泵端面、制动踏板支架处安装振动传感器。
而在驾驶员座椅侧可以较明显地感受到异响，故在驾驶员扶手处安装噪声传感器，如图1。
2.3转向助力泵参数项目参数转向形式液压助力转向助力电机极对数4泵叶片数12电机类型永磁同步2.4测试设备LMS.SCADAS 数据采集端，振动传感器，噪声传感器，b 软件。
3 瀑布图分析概述b 将不同转速下的频谱图按转速逐渐增加或减小顺序排列得到的一组频谱，这种图形的结构类似瀑布，所以称为瀑布图[2]。
瀑布图可以反映出测点在不同频率下的振动信息，通过频率切片，得到该频率下的振动曲线，并对比各测点在该频率振动的大小，从而识别噪声源。
b 中生成的colormap 是瀑布图的俯视图。
4 测试数据分析如图2所示为转向泵在频率为100Hz 时，车内驾驶座椅侧所采集的噪声colormap，在300Hz、600Hz、900Hz 处出现的噪声幅值较大。
转向泵为同步电机，稳态运行时，转子的转速与供电频率之间存在如下关系[3]：n =n s =60 f /p其中n s 被称为同步转速，p 为电机极对数，f 为电源基于LMS SCADAS的某纯电动客车噪声源识别■■胡鸿飞 张■勇（南京金龙客车制造有限公司）摘 要：基于LMS SCADAS数据采集系统对某纯电动客车的噪声振动数据进行采集，通过瀑布图分析识别噪声源，并提出改进方法。
LMS试验系统噪声测试
佚名
【期刊名称】《汽车制造业》
【年(卷),期】2008(000)023
【摘要】沃尔沃卡车公司的NVH专家特别关注如何减小包括发动机、进／排气系统、变速箱和传动装置等动力总成系统引起的噪声。
借助于LMS试验系统，沃尔沃卡车公司全面地分析并减少传动子系统对车外噪声的整体影响，以用于开发更安静的卡车、更高效的柴油机动力总成，同时能够满足严格的噪声法规要求。
【总页数】1页(P64)
【正文语种】中文
【中图分类】U469.72
【相关文献】
1.LMS测试系统在模态试验教学中的应用 [J], 靳畅;周鋐
2.基于LMS.AMESim的泵送系统液压元件建模与仿真试验 [J], 刘海明;白江坡;孟俊涛;高明
3.基于LMS系统的空调板模态仿真及试验联合应用研究 [J], 汪学岭;程熊;蒋忠城
4.LMS试验系统噪声测试 [J],
5.比利时LMS国际公司北京代表处 LMS Test．Lab新一代振动噪声集成试验分析系统 [J],
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基于b的车身模态有限元分析及试验验证王永利赵永宏周文超一汽技术中心摘要：车身模态分析就是研究车身振动特性的主要方法，其具体研究方式可分为试验模态分析和有限元模态分析两种方法。
基于有限元方法的模态分析，由于在建模过程中引进了一系列人为假设，因而导致了计算结果存在误差。
而试验模态分析是建立在试验基础上，所得到的动态特征参数则比较真实地反映了物理模型的的动力学特性。
本文分别用两种方法对乘用车白车身的模态进行分析计算，并对两种方法计算的结果进行对比验证。
进而为模态灵敏度分析、模态修正以及FEM校正等工作奠定了基础。
关键词：白车身模态分析试验模态有限元模态模态验证1.前言车辆在行驶过程中，车身结构在各种振动源的激励下会产生振动，如发动机运转、路面不平以及高速行驶时风力引起的振动等。
如果这些振源的激励接近车身整体或局部的固有频率，便会发生共振现象，产生剧烈振动和噪声，甚至造成结构破坏，为提高汽车的安全性、舒适性和可靠性，就必须对车身的振动特性进行分析，通过结构设计避免开各种振源的激励频率。
车身的模态分析技术就是解决车身振动问题最有效、最经济的方法。
车身的模态分析技术分为有限元模态分析和试验模态分析。
这两个方面的运用和发展相辅相成，能有效车身结构的振动问题。
特别是计算机技术的高速发展，有限元分析技术成熟的应用，在车身概念设计间段就可以对车身的振动特性进行详细的分析预测，对结构的设计更改提供可靠的数据，这样大大缩短了汽车的开发周期，降低开发成本。
有限元模型的建立，在边界条件的处理及力学模型的简化上，往往与实际结构相差较大，这样便会导致有限元模型的计算结果不可靠，失去实用价值。
用试验模态分析的模态参数对有限元模态分析的结果进行验证并修正有限元模型，使其更能符合实际从而提高有限元分析的精度。
本文对乘用车白车身的模态首先进行有限元分析，然后对对白车身样车进行试验模态分析，用试验模态参数对有限元模型计算结果进行对比分析验证。
（研究生课程论文）振动与噪声控制论文题目：基于LMS b边界元法发动机辐射噪声分析指导老师：学院班级：学生姓名：学号：2015年 5月基于LMS b边界元法发动机辐射噪声分析摘要：在国家经济保持快速增长的背景下，国内汽车工业发展迅速。
随着汽车保有量增加，汽车噪声污染问题越来越受到人们的重视。
发动机的运行噪声是车辆产生环境噪声的主要因素，对其辐射噪声的数值分析能够为控制噪声提供良好的理论参考。
本文主要介绍了外声场分析的边界元法的基本理论，利用LMS b声学模块计算了发动机辐射外声场及其频率响应，为之后的研究学习提供参考依据。
关键词：边界元法，辐射噪声，声固耦合1 引言在现代汽车设计过程中，CAE分析起到越来越重要的作用，在汽车设计初期即可快速的取得结果，从而取代后期大量的试验，使得汽车设计周期大大缩短，降低研发成本。
而作为汽车性能重要指标的NVH（Noise Vibration and Harshness）在现代汽车市场中越来越受到人们的重视，也成为许多厂家核心竞争力的一部分，涉及车辆的振动噪声问题已经成为汽车技术领域的一个研究热点。
随着国内整机厂汽车CAE 技术的成熟，利用CAE 技术模拟汽车NVH 问题已经不仅仅局限于零部件及子系统的模态，基于整车模型的整车振动和噪声响应的模拟预测技术也已经逐渐被掌握。
在设计的虚拟样机阶段即可预测振动噪声水平，以便及时的更改设计，达到可接受的振动噪声水平。
发动机是汽车主要的振动和噪声源。
发动机怠速时产生的振动与噪声水平是汽车用户对汽车NVH 性能的第一感觉。
本文用直接边界元法计算了发动机的辐射噪声。
2 数值方法的基础理论2.1 边界元法的基本理论有限单元法的基本思想是将连续的求解区域离散为一组有限个、按一定方式相互联结在一起的单元的组合体。
出于单元能按不同的联结方式进行组合，且单元本身又可以有不同形状，因此可以模型化几何形状复杂的求解域。
有限单元作为数值计算方法的另一个重要特点是利用在每一个单元内假设的插值函数来分片地表示全求解域上待求的未知场函数。
LMS b中文操作指南比利时LMS国际公司北京代表处2009年7月内容¾ Desktop桌面操作¾ Signature信号特征测试分析¾ Spectral Testing谱分析¾ Geometry几何建模¾ ODS工作变形分析LMS b中文操作指南— Desktop桌面操作比利时LMS国际公司北京代表处2009年2月LMS b中文操作指南— Desktop桌面操作目录1.开始 (2)2.浏览数据 (3)3.显示数据 (4)3.1.测试的数据 (4)3.2.图形拷贝 (8)3.3.几何图形显示 (8)4.数据调理 (10)5.搜索功能 (11)6.Documentation 界面 (13)6.1.添加附件 (13)6.2.添加模板 (14)6.3.添加用户属性 (15)7.导入外部数据 (17)1. 开始¾ 启动 LMS b Desktop 从 开始菜单 Æ 所有程序 Æ LMS b 9AÆ Desktop 或者通过 桌面的快捷图标软件打开后，通过底部的导航条，可以看到两个界面：Documentation 和 Navigator 。
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第1篇一、实验目的本次实验旨在通过振动噪声测试技术，对某一特定机械设备的振动和噪声水平进行测量和分析，为后续的设备优化设计和使用提供依据。
实验内容包括振动和噪声的测量、数据分析、噪声源识别以及振动和噪声控制措施的建议。
二、实验设备与仪器1. 测试设备：- 三向振动传感器- 声级计- 数据采集器- 移动式支架2. 分析软件：- 频谱分析仪- 噪声识别软件3. 其他设备：- 精密水准仪- 风速仪- 温湿度计三、实验原理与方法1. 振动测量原理：振动测量是通过振动传感器将机械振动转化为电信号，然后利用数据采集器对电信号进行采集和记录。
通过频谱分析仪对振动信号进行频谱分析，可以确定振动信号的频率成分、振幅和相位等信息。
2. 噪声测量原理：噪声测量是通过声级计测量声压级，进而计算噪声的强度。
通过频谱分析仪对噪声信号进行频谱分析，可以确定噪声信号的频率成分、振幅和相位等信息。
3. 噪声源识别：通过对振动和噪声信号进行频谱分析，可以识别出主要的噪声源部件和振动源。
结合设备的结构和工作原理，可以进一步分析噪声产生的原因。
四、实验步骤1. 现场调查：对实验设备进行现场调查，了解设备的基本情况和运行状态。
2. 测试点选择：根据设备的结构和振动噪声特性，选择合适的测试点。
3. 测试数据采集：利用振动传感器和声级计，对设备的振动和噪声进行测量，并将数据记录在数据采集器中。
4. 数据分析：利用频谱分析仪对振动和噪声信号进行频谱分析，确定频率成分、振幅和相位等信息。
5. 噪声源识别：根据频谱分析结果，识别出主要的噪声源部件和振动源。
6. 振动和噪声控制措施建议：针对识别出的噪声源和振动源，提出相应的振动和噪声控制措施。
五、实验结果与分析1. 振动测试结果：通过频谱分析，发现设备的振动信号主要集中在低频段，振幅较大。
分析原因可能是设备的支撑结构不够稳固，或者存在共振现象。
2. 噪声测试结果：通过频谱分析，发现设备的噪声信号主要集中在高频段，声压级较高。
基于LabVIEW的振动信号测试分析系统的研究的开题报告一、选题背景随着机械、电子、航空航天等现代工业的快速发展，振动测试分析成为了科学研究和产品研发过程中必不可少的一项工作。
传统的振动测试方法主要采用模拟仪器测量并手工处理数据，效率低、精度有限、易出错。
而基于LabVIEW平台的振动测试分析系统，可以在保证高精度、高效率的基础上，实现数据自动采集、处理和存储，提高了工作效率。
二、研究目的本研究旨在基于LabVIEW平台，设计并实现一套振动信号测试分析系统，用于振动信号的采集、处理、分析和显示。
三、研究内容（一）系统需求分析1.调查相关应用领域的需求，确定需求功能；2.确定系统硬件环境和操作系统配置；3.设计系统基本框架和模块划分；4.制定系统性能指标和测试标准。
（二）系统设计1.设计系统硬件连接和信号采集模块；2.设计数据采集与处理流程；3.设计分析算法和数据分析模块；4.设计人机交互界面。
（三）系统实现1.完成硬件组装及操作系统的安装配置；2.编写LabVIEW程序，并完成系统整体集成调试；3.进行试验验证，并对系统性能进行评估。
四、论文结构框架第一章绪论阐述选题背景、研究目的、研究范围和意义，分析国内外相关研究进展和现状，介绍研究方法和论文结构框架。
第二章系统需求分析调查相关应用领域的需求，确定需求功能；确定系统硬件环境和操作系统配置；设计系统基本框架和模块划分；制定系统性能指标和测试标准。
第三章系统设计设计系统硬件连接和信号采集模块；设计数据采集与处理流程；设计分析算法和数据分析模块；设计人机交互界面。
第四章系统实现完成硬件组装及操作系统的安装配置；编写LabVIEW程序，并完成系统整体集成调试；进行试验验证，并对系统性能进行评估。
第五章总结与展望总结研究工作，分析工作优缺点及不足，提出完善的建议和展望。
五、研究意义本研究利用LabVIEW平台搭建了一套振动信号测试分析系统，解决了传统振动测试方法存在的问题，对提高振动测试分析的精度和效率具有重要意义。
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基于LMS Test.lab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 Test.lab
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 Test.lab，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 Test.Lab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 Test.Lab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
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中的营养物质充分释放出来。
破壁机工作时的噪声主要来源和传递路径分析如图1所示：
图1 噪声主要来源和传递路径分析
2.2 破壁机噪声声源识别
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。
刀片工作引
起的流体声
气流流动
噪声
电机振动
电机噪声
电机支架+
橡胶脚
基座杯座杯体进风道杯盖刀片工作引起的流体脉动风扇噪声刀片振动上隔振垫片下隔振垫片
出风道出风口
进风口
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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 Test.Lab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
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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 Test.Lab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
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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
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 Test.lab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 Test.lab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。
0
10
20
30
40
50
60
70
80
原机
采用高阻尼减振垫
频率/Hz
d
B
（
A
）
