大马力拖拉机驾驶室的车内振动噪声分析与研究
发布时间：2021-08-31 18:02
车辆室内噪声是评价车辆舒适性及性能的重要指标之一,对其分析研究已经渗入到了整车的开发流程中。本文在有限元及边界元分析理论基础上,以LX-754大马力拖拉机为研究对象,对其测试不同工况下的室内噪声、利用声学仿真软件Virtual.lab仿真分析及优化等作一系列的研究分析。首先,用catia软件了建立了拖拉机结构的三维实体模型,在此基础上创建了其结构有限元模型、声学有限元、边界元及边界元声-固耦合模型,并对其进行了结构模态分析、声学模态分析。其次,在怠速、挂二档转速2000rad/min、额定工况2600rad/min三种工况下,利用NI（National Instrument）采集设备采集三种不同工况下的驾驶员耳旁声压级噪声,基于Labview SignalExpress信号分析及处理平台,将实测的拖拉机驾驶室的噪声信号进行频谱分析。应用东华DH5922信号采集测试系统,测试了驾驶室四个悬置点的加速度信号,用信号处理器将实测的时域信号转换成频域信号,将此加速度的频域信号作为声学边界条件,在Virtual.lab声学软件中计算出驾驶员耳旁声压,分析出了拖拉机驾驶室振动噪声板块主要来自与拖拉...
【文章来源】：安徽农业大学安徽省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
驾驶室结构模型
图 3.2 车身结构有限元模型Fig 3.2 The finite mode of whole car body拖拉机驾驶室有限元模型采用四面体网格划分，其有限点，65055 个四面体单元，驾驶室进行有限元分析时设置该钢材密度ρ =7860kg/m3，弹性模量E = 2.1X10 ,泊松驾驶室主要由板与梁、玻璃组成，即单元设置为三维弹性2400kg/m3,弹性模量E = 0.72X10 Pa，泊松比ε = 0.22。析以反映结构的振动特性，模态的表征参数主要包括三个，振型。模态分析有计算模态分析与试验模态分析之分[31]。上，分析其结构的振动，然后计算出结构的模态参数，此是借助于实验设备采集获得的模态相关参数，则此过程
e.五阶f.六阶图 3.3 驾驶室前六阶结构模态振型Fig3.3 Mode of vibration of calculation modal由表 3.1 可得知：结构模态比较密集，且试验模态与数值计算模态误差较小，最大相对误差也就 2.22%，可见驾驶室模型是准确的。从表 3.1 可以看出，大马力拖拉机驾驶室的地板、门窗、顶棚、挡泥板处振动变形比较大，从力学的角度分析，同等材料的面板，面积越大则刚度越低，结构模态也就越低。为了降低驾驶室结构的振动，在满足设计要求的下，尽量避免结构振动频率，以免共振导致驾驶室结构大幅振动，从而减小室内结构振动噪声。3.3.2 拖拉机内室声模态分析大马力拖拉机驾驶室的车内空腔即声腔，声腔是在声学软件Virtual.lab中建立的，它是由拖拉机驾驶室壁板围成的一个封闭空腔,如图3.4所示。由于采用边界元法预测大马力拖拉机车内噪声，需要将声腔有限元网格边界化。与有限元法不同，边界元需要的是面网格边，对于线性有限元和边界元而言，最小波长内至
【参考文献】：
期刊论文
[1]高速飞行器热结构工作时变模态参数辨识[J]. 周思达,刘莉,李昱霖,周小陈. 航空学报. 2015(01)
[2]挖掘机驾驶室内低频噪声分析与预测[J]. 徐淑玲,陈剑,韩全,张学丘. 农业装备与车辆工程. 2014(05)
[3]考虑结合面影响的组合梁非线性预应力模态分析[J]. 李小彭,赵光辉,杨皓天,闻邦椿. 振动与冲击. 2014(04)
[4]基于ADAMS的拖拉机空间振动特性仿真研究[J]. 顾林,周永清,陈勇,马然,张莹,朱思洪. 机械设计. 2014(01)
[5]内燃机车司机室内部噪声特性分析[J]. 张秀文,刘岩,杨冰,钟志方. 噪声与振动控制. 2013(06)
[6]高速列车室内结构噪声分析[J]. 刘秋生,钱平,李章国,陈雪. 北京交通大学学报. 2013(01)
[7]高速列车车厢结构声-振耦合响应数值分析[J]. 徐凯,李跃明. 计算机辅助工程. 2011(03)
[8]不同路面激励下车内噪声预测与板件声学贡献量分析[J]. 牛浩龙,王青春,田燕林,王玉鑫,付建蓉. 力学与实践. 2011(04)
[9]声振耦合对薄壁圆柱结构动力特性的影响[J]. 白长青,周进雄,闫桂荣. 机械工程学报. 2011(05)
[10]复合环境激励下的声振耦合分析[J]. 王珺,张景绘,宁玮. 振动与冲击. 2011(02)
硕士论文
[1]基于声固耦合模型的商用车驾驶室结构噪声分析与控制[D]. 张义波.湖南大学 2013
[2]矿用载重自卸汽车驾驶室噪声分析及工程应用[D]. 马燕.合肥工业大学 2012
[3]封闭空间声场有源噪声控制研究[D]. 蒋延超.哈尔滨工程大学 2008
[4]汽车车身室内流场与空气品质研究[D]. 孟庆超.湖南大学 2007
本文编号：3375359
【文章来源】：安徽农业大学安徽省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
驾驶室结构模型
图 3.2 车身结构有限元模型Fig 3.2 The finite mode of whole car body拖拉机驾驶室有限元模型采用四面体网格划分，其有限点，65055 个四面体单元，驾驶室进行有限元分析时设置该钢材密度ρ =7860kg/m3，弹性模量E = 2.1X10 ,泊松驾驶室主要由板与梁、玻璃组成，即单元设置为三维弹性2400kg/m3,弹性模量E = 0.72X10 Pa，泊松比ε = 0.22。析以反映结构的振动特性，模态的表征参数主要包括三个，振型。模态分析有计算模态分析与试验模态分析之分[31]。上，分析其结构的振动，然后计算出结构的模态参数，此是借助于实验设备采集获得的模态相关参数，则此过程
e.五阶f.六阶图 3.3 驾驶室前六阶结构模态振型Fig3.3 Mode of vibration of calculation modal由表 3.1 可得知：结构模态比较密集，且试验模态与数值计算模态误差较小，最大相对误差也就 2.22%，可见驾驶室模型是准确的。从表 3.1 可以看出，大马力拖拉机驾驶室的地板、门窗、顶棚、挡泥板处振动变形比较大，从力学的角度分析，同等材料的面板，面积越大则刚度越低，结构模态也就越低。为了降低驾驶室结构的振动，在满足设计要求的下，尽量避免结构振动频率，以免共振导致驾驶室结构大幅振动，从而减小室内结构振动噪声。3.3.2 拖拉机内室声模态分析大马力拖拉机驾驶室的车内空腔即声腔，声腔是在声学软件Virtual.lab中建立的，它是由拖拉机驾驶室壁板围成的一个封闭空腔,如图3.4所示。由于采用边界元法预测大马力拖拉机车内噪声，需要将声腔有限元网格边界化。与有限元法不同，边界元需要的是面网格边，对于线性有限元和边界元而言，最小波长内至
【参考文献】：
期刊论文
[1]高速飞行器热结构工作时变模态参数辨识[J]. 周思达,刘莉,李昱霖,周小陈. 航空学报. 2015(01)
[2]挖掘机驾驶室内低频噪声分析与预测[J]. 徐淑玲,陈剑,韩全,张学丘. 农业装备与车辆工程. 2014(05)
[3]考虑结合面影响的组合梁非线性预应力模态分析[J]. 李小彭,赵光辉,杨皓天,闻邦椿. 振动与冲击. 2014(04)
[4]基于ADAMS的拖拉机空间振动特性仿真研究[J]. 顾林,周永清,陈勇,马然,张莹,朱思洪. 机械设计. 2014(01)
[5]内燃机车司机室内部噪声特性分析[J]. 张秀文,刘岩,杨冰,钟志方. 噪声与振动控制. 2013(06)
[6]高速列车室内结构噪声分析[J]. 刘秋生,钱平,李章国,陈雪. 北京交通大学学报. 2013(01)
[7]高速列车车厢结构声-振耦合响应数值分析[J]. 徐凯,李跃明. 计算机辅助工程. 2011(03)
[8]不同路面激励下车内噪声预测与板件声学贡献量分析[J]. 牛浩龙,王青春,田燕林,王玉鑫,付建蓉. 力学与实践. 2011(04)
[9]声振耦合对薄壁圆柱结构动力特性的影响[J]. 白长青,周进雄,闫桂荣. 机械工程学报. 2011(05)
[10]复合环境激励下的声振耦合分析[J]. 王珺,张景绘,宁玮. 振动与冲击. 2011(02)
硕士论文
[1]基于声固耦合模型的商用车驾驶室结构噪声分析与控制[D]. 张义波.湖南大学 2013
[2]矿用载重自卸汽车驾驶室噪声分析及工程应用[D]. 马燕.合肥工业大学 2012
[3]封闭空间声场有源噪声控制研究[D]. 蒋延超.哈尔滨工程大学 2008
[4]汽车车身室内流场与空气品质研究[D]. 孟庆超.湖南大学 2007
本文编号：3375359
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