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挖掘机驾驶室结构振动及噪声分析

挖掘机驾驶室结构振动及噪声分析

  • 分类:行业资讯
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  • 发布时间:2022-10-10 16:32

【概要描述】利用有限元分析软件对挖掘机驾驶室振动和内声场耦合进行了数值计算分析研究。 介绍了振动模态分析方法、谐响应分析方法的具体步骤。 通过计算分析,得到壁板厚度对挖掘机驾驶室振动噪声的影响,找出振动至大的部位,对该部位进行结构改进,达到降噪的效果。那么,下面就来了解诶一下挖掘机驾驶室结构振动及噪声分析。

挖掘机驾驶室结构振动及噪声分析

【概要描述】利用有限元分析软件对挖掘机驾驶室振动和内声场耦合进行了数值计算分析研究。 介绍了振动模态分析方法、谐响应分析方法的具体步骤。 通过计算分析,得到壁板厚度对挖掘机驾驶室振动噪声的影响,找出振动至大的部位,对该部位进行结构改进,达到降噪的效果。那么,下面就来了解诶一下挖掘机驾驶室结构振动及噪声分析。

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  利用有限元分析软件对挖掘机驾驶室振动和内声场耦合进行了数值计算分析研究。 介绍了振动模态分析方法、谐响应分析方法的具体步骤。 通过计算分析,得到壁板厚度对挖掘机驾驶室振动噪声的影响,找出振动至大的部位,对该部位进行结构改进,达到降噪的效果。那么,下面就来了解诶一下挖掘机驾驶室结构振动及噪声分析。

挖掘机驾驶室

  挖掘机驾驶室内的噪声不仅危害驾驶员的健康,而且对心理造成不良影响,削弱了驾驶员对各种外部信号的感知能力,危及驾驶安全。 挖掘机声学质量是提高产品竞争力的重要方面,因此研究挖掘机驾驶室内噪声特性、降低室内噪声具有重要的现实意义。

  车内噪声主要由发动机、传动系统、轮胎、液压系统及结构振动引起。 研究表明,轻型机体同样减轻挖掘机质量的措施变大了挖掘机驾驶室的振动和驾驶室内部的噪声,特别是低频噪声。 人们想用吸声材料降低车内噪声,吸声材料能很好地吸收高频噪声,但对低频噪声效果不大,显然这个问题现实的解决办法是改善挖掘机驾驶室结构。 首先要求对驾驶室内部的声学特性进行声学动态特性分析。 1984年,通用汽车的S. H. Sung等人采用有限元方法分析了汽车车身内部结构噪声,头一次考虑了驾驶室结构与声场的耦合作用。 近年来,国内许多研究者在驾驶室声固结领域也进行了不懈的努力和探索,但驾驶室壁结构改变后的耦合作用研究还很少。 采用有限元方法对挖掘机驾驶室结构的振动和车内噪声问题进行了研究,提出了改进方案,经过验证达到了降噪的效果。

  1.挖掘机驾驶室声-结构耦合模式分析

  车身受到外部激励,车身面板振动,同时车身面板的振动受到驾驶室空腔气体的影响。 墙壁发出噪声,气体通过挖掘机驾驶室内的空腔放大或衰减,产生的噪声反而加剧或压制车身墙壁的振动,外部激振力输入后,经过这种耦合成为车内噪声。 因此,无论是单独考虑车身结构自身的振动,还是单独考虑空腔气体声学模式,都不能反映挖掘机驾驶室内噪声振动的实际情况。 这需要综合考虑车身结构的振动和空腔气体。 低频模式对挖掘机驾驶室的噪声有决定的影响,因此将分析频率范围设为0-200HZ,分析得到的驾驶室的模式值。

  2.挖掘机驾驶室和谐响应及声压级分析

  在行驶中受到的激振力主要是由发动机的运转和路面的凹凸引起的地面振动产生的,通过支撑该激振力的大梁传递到驾驶室。 载荷情况,为了更清楚地看到,省略了有限元网格和壁板玻璃,只显示了驾驶室结构。 对楼板和梁相接的四个角施加10N的退化载荷,约束四个角在x轴和z轴方向上的平移自由度以及天花板对角线相交节点在y方向上的自由度。 计算频率范围为0HZ-200HZ,步长为2HZ。

  3.用上述负荷方法计算,根据相关标准选定驾驶员右耳处为基准点,这里得到的声压振幅、相位及换算后声压级随频率的变化曲线。

  4.结论

  模型在激振频率小于200 H z时,壁板厚度对司机左耳旁场点的声压影响较大,壁板厚度的增加有效降低了噪声。 我通过增加壁厚,改善驾驶室结构,起到降低挖掘机驾驶室振动噪声的作用,对挖掘机和工程机械的降噪具有一定的参考价值。

  以上介绍的就是挖掘机驾驶室结构振动及噪声分析。如需了解更多,可随时联系我们!我公司有多年的经验,随时期待您的加入。

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