NOISE OF THE RING SPINNING FRAME AND ITS CONTROL

In this paper, we have made a study on the noise of ring spinning frame by analysing the noise radiating mechanism and the frequency spectrum of its main noise sources, such as the spindle system and the transmission gear trains of the ring frame. Finally, three measures for reducing its noise are suggested: (1) using upper elastic bearing for the spindle structure, (2) using vibration isolating washers for the spindle support, and (3) improving the gear transmission structure design in the headstock of the frame.

航空发动机齿轮减速器振动噪声机理和辐射噪声的预测

齿轮减速器是飞机引擎中的关键部件,它能够将高转速输出转化为低转速输入,从而实现对发动机功率的调节。然而,由于齿轮传动系统的结构复杂性和运动特性特殊性,齿轮减速器在运行过程中容易产生振动噪声和辐射噪声,这对飞机引擎的稳定性和安全具有一定的影响。因此,研究齿轮减速器振动噪声机理和辐射噪声的预测是非常必要的。

齿轮啮合噪声辐射特性研究

探讨了齿轮噪声的产生机理,分析了齿轮从振动到噪声的传递路径,并通过试验得出了齿轮转速、负荷、齿轮加工精度、装配精度及齿侧间隙与齿轮噪声辐射的关系。

计入基础结构导纳特性的船舶齿轮传动装置振动噪声分析方法研究

提出了一种在船舶齿轮传动装置振动噪声分析中准确有效计入基础结构导纳特性的方法,并以单级人字齿轮传动装置为对象进行了说明。首先以二自由度系统为例验证了运用骨架线法进行物理参数识别的准确性;接着根据基础结构在与齿轮箱连接点处的自导纳曲线,将基础结构在每个连接点处等效为3个二自由度系统,并运用骨架线法对其物理参数进行了识别;然后用质量和弹簧单元模拟每个二自由度系统建立了振动噪声分析模型,并以通过求解齿轮系统动力学模型获得的轴承载荷为激励进行了振动噪声分析;最后通过试验验证了相关模型和方法的准确性。结果表明:计入基础结构导纳特性后的振动噪声分析结果更为准确,结构噪声和辐射噪声仿真值与试验值间的差值均未超过4.5 dB。

齿轮结构振动辐射噪声机理研究

依据弹性理论建立了齿轮的弹性体力学模型 ,进行了弹性动力学分析 ,得出了齿轮体的固有特性和振动响应 ,推导了弹性体振动模态参数和声学模态参数之间的定量关系 ,从而得到齿轮结构振动声辐射特性参数和声功率的大小 ,并用实验数据进行了验证。可用于对齿轮自鸣噪声进行计算。

船舶动力与传动装置振动控制技术发展研究

动力与传动装置的振动经支承基座传递至船体,是引起船舶振动与辐射噪声的重要因素之一,也直接影响了船舶声学性能与海洋声学环境。本文阐述了船舶动力与传动装置振动控制技术理论研究及工程应用的基本背景,从动力学优化设计、振源控制、被动控制、主动控制等方面梳理了国内外动力与传动装置振动控制技术的发展现状;着重从面向功率流控制的低频主被动隔振、自适应系统与宽频带振动控制、基于超材料/超结构的振动噪声控制、面向声辐射的振动智能感知与控制等角度凝练了相关振动控制技术的发展趋势。结合我国动力与传动装置振动控制技术面临的应用挑战提出了发展建议:加强动力与传动装置振动基础理论研究,加快关键技术攻关与转化应用;鼓励开发系列化振动主动控制装置产品,建立完善的行业技术标准体系;强化国家级研究平台以及人才培养基地,加快推进“产学研”深度融合。

桨叶振动对螺旋桨垂向激励下潜艇结构振动与声辐射的影响

[目的]研究螺旋桨对潜艇结构振动和声辐射造成的影响。[方法]以螺旋桨不定常激振力为输入,分别以螺旋桨、艇体和整艇外湿表面的振动及其辐射噪声为输出,建立SUBOFF模型艇的艇体通道声学传递函数(ATF),通过对比上述3部分湿表面的声学传递函数,对照传递函数谱峰频率与螺旋桨的模态频率及其振型,着重分析螺旋桨桨叶振动对螺旋桨垂向激励下潜艇结构振动与声辐射的影响规律。[结果]研究表明:螺旋桨对整艇结构振动和声辐射的影响主要与螺旋桨模态频率及单桨叶交叉振动振型有关。当螺旋桨出现单桨叶交叉振动振型时,螺旋桨和整艇湿表面的声学传递函数出现了明显的谱峰,谱峰频率与螺旋桨模态频率对应,而在艇体湿表面的声学传递函数中该谱峰并未被表现出来;在其他频段,艇体湿表面的声学传递函数基本反映了整艇结构的振动与声辐射特性。[结论]所得结果可为声学设计阶段潜艇螺旋桨的设计提供参考,亦可为整艇噪声源的识别分析提供新思路。

地铁车内噪声超标分析

针对某地铁车内噪声超标问题,从车辆、轮轨两个方面展开研究,利用Brüel&Kj?r测试系统分析车辆的牵引、空调系统,车辆结构,轮轨粗糙度等因素对车内噪声的影响特性。研究表明,牵引、空调系统对运行车辆车内噪声影响较小。车内噪声的显著频带为400 Hz^800 Hz、1 105 Hz,与车轮非圆没有直接关系;1 105 Hz与钢轨打磨后磨痕有关。车内噪声主要与以下两个因素有关:一是透射噪声,车辆内移门存在漏风问题,车外噪声传入车内;二是结构传声,轮轨或轨道以上频段的振动激励经过轴箱-构架-车体传递,进而激励车内内装等结构振动产生辐射噪声。此研究对地铁车辆降噪有一定的参考价值。

某乘用车手动变速器齿轮啸叫噪声研究

为解决某乘用车手动变速器存在的齿轮啸叫噪声问题,首先通过整车道路试验和变速器台架试验,识别出产生齿轮啸叫噪声的特征阶次及转速,然后建立该手动变速器齿轮传动系的多体动力学模型,考虑各对齿轮的时变啮合刚度、齿侧间隙、啮合阻尼,仿真获得了轴承动态载荷。利用在二挡工况下获得的变速器各轴承动载荷,采用有限元及边界元法计算了变速器壳体的振动响应及辐射噪声,并利用试验测得的结构表面振动加速度进行了试验验证。仿真获得了变速器壳体主要噪声源位置,为降低齿轮啸叫噪声提供了依据。

舰船水下辐射噪声快速预报方法

提出一种高精度舰船水下辐射噪声快速预报方法。首先分析设备基座振动、船体表面振动与辐射声场之间的传递规律,然后建立设备基座振动与水下辐射声压之间的传递函数,并通过理论分析、数值及试验验证设备基座至结构水下辐射声压之间存在着只与频率相关的声振传递函数,即声振传递函数具有不变性。研究表明,基于声振传递函数不变性的舰船水下辐射噪声快速预报方法较有限元法具有较高的预报精度和预报效率,预报速度达到分钟级。

某汽车分动器壳体辐射噪声分析及优化

针对某汽车分动器壳体噪声过大的问题,采用有限元与边界元联合求解法对分动器辐射声场特性进行研究。建立分动器壳体模型,利用有限元软件对分动器壳体进行模态分析,求解分动器简谐振动响应特性曲线,将仿真结果导入声学软件中作为求解壳体辐射噪声的边界条件,并提出多种优化方案,分析壳体优化后的辐射噪声水平。结果表明:在壳体振动较大的位置增加加强筋以及壳体厚度可以改善壳体的辐射噪声特性,同时对下壳体齿圈所在面加厚0.4 mm的方案有效改善了分动器壳体噪声。

基于NTF的齿轮箱多工况辐射噪声计算

提出一种基于噪声传递函数(NTF)的齿轮噪声快速计算方法,仅需要提取1次箱体的NTF,就可以实现不同工况下辐射噪声的快速计算。以柔性支承齿轮系统为例,首先建立了齿轮-箱体-基础耦合系统阻抗模型,用以计算箱体激励;然后建立箱体的声振耦合边界元模型,提取箱体的NTF;最后通过激励和NTF确定箱体辐射噪声,并与其他方法进行了对比。结果表明,提出的方法在保证计算精度的前提下可以提高多工况噪声计算效率。

计及齿轮精度的工业机器人噪声辐射分析

提出了评价机器人噪声、振动、声振粗糙度的综合性能指标机器人NVH特性;基于声学仿真软件LMS建立识别工业机器人噪声源的声学仿真模型,同时通过机器人噪声测试试验验证了机器人声学模型的有效性。最后,分析了齿轮精度对机器人噪声的影响。结果表明,机器人传动齿轮的齿形角误差、齿向角误差对于机器人噪声辐射为正向激励作用;通过监测机器人减速器润滑脂的含铁量,可以预测机器人噪声辐射的变化。