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小型挖掘机
小型挖掘机用柴油机噪声声源识别方案

  柴油机所含发声零部件众多,加之振动的传递交错复杂使零部件的振动相互影响,要准确地判断出噪声源部件及其频率特性并非易事。但内燃机的振动及其所福射的噪声与其结构的动态特性密切相关。结构的动态特性不仅影响内燃机的振动和噪声,同时也影响着内燃机的可靠性和耐久性。近年来,随着计算机技术的迅速发展,有限元分析技术的成熟使得对柴油机机构的全面动态特性分析成为可能,只要模型建立合理、动力学参数设置准确就能保证分析结果的准确性。因此,可以用有限元技术分析柴油机结构振型模态,确定柴油机零部件的振动频率,为噪声声源识别提供参考。

  另外在噪声信号测试方面,现场故障诊断、小型挖掘机整机噪声分析等都需要在实际工作环境下进行测试。此时采集得到的噪声信号由于有背景噪声和回声干扰,具有卷积和强親合特点,属于时域卷积信号,使得噪声源的主频更加难以区分。这对噪声信号的处理提出了很高的要求。
小型挖掘机用柴油机噪声声源识别方案
  通过对比前面提到的各种噪声源判断方法和计算机分析方法的优缺点,结合小型挖掘机用柴油机噪声信号测试的实际条件,本文提出了如下噪声声源识别方案:

  ⑴通过有限元振型模态分析,得到小型挖掘机用柴油机各主要零部件对应于噪声测试方向上的振型模态及此振型下的主频;

  ⑵利用声成像识别技术,通过噪声成像找到最大噪声源所在区域,并记录噪声信号;

  ⑶利用小波分析,对噪声信号进行处理,确定主要噪声所在的频段,减少下一步处理的计算量;

  ⑷利用独立分量分析方法,在主要噪声频段的信号进行分离,得到代表各噪声源信号的独立分量,并提取各独立分量的主频;将噪声成像显示最大噪声区域内各零部件的振型模态分析与独立分量作对比,找到与某独立分量主频相一致的振型主频率,此振型对应的零部件即为主要噪声发声部件。
小型挖掘机用柴油机噪声声源识别方案


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