某裝載機(jī)的排氣消聲器改進(jìn)分析.pdf

《某裝載機(jī)的排氣消聲器改進(jìn)分析.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。

1、產(chǎn)品-結(jié)構(gòu)ProductsandStructures某裝載機(jī)的排氣消聲器改進(jìn)分析韓國(guó)勝，，初長(zhǎng)祥’，甘健琨1．廣西柳工機(jī)械股份有限公司；2．總裝工程兵駐長(zhǎng)沙地區(qū)軍代室摘要I針對(duì)某裝載機(jī)駕駛室內(nèi)司機(jī)耳旁噪聲偏高的問(wèn)題，對(duì)裝載機(jī)各噪聲源進(jìn)行識(shí)別分析，測(cè)試發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品排氣噪聲為主要噪聲源，同時(shí)消聲器壓力損失較高。從消聲性能和空氣動(dòng)力性能兩個(gè)角度出發(fā)，提出消聲器的優(yōu)化改進(jìn)方案，并裝機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，證明改進(jìn)效果明顯。關(guān)鍵詞：裝載機(jī)；消聲器；傳遞損失；壓力損失隨著節(jié)能減排、綠色環(huán)保的理念融入到人類社會(huì)生排氣口處和駕駛室內(nèi)司機(jī)耳旁噪聲的窄帶頻譜

2、圖，圖2活的各個(gè)方面，綠色化設(shè)計(jì)與制造已成為制造業(yè)企業(yè)科是對(duì)應(yīng)的1／3倍頻程頻譜圖。技創(chuàng)新的核心內(nèi)容。振動(dòng)噪聲水平是衡量綠色工程機(jī)械該裝載機(jī)使用6缸柴油機(jī)作為動(dòng)力總成，額定功率性能的重要指標(biāo)之一。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噪聲是裝載機(jī)整機(jī)噪下發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流量為952L／s，排氣溫度為451~(3，排氣聲的重要組成部分，因此，消聲器的性能研究對(duì)整機(jī)的噪壓力損失限值要求為10．1kPa。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速2200r／min聲控制尤為重要。一方面，作為消聲元件，消聲器應(yīng)具有運(yùn)行工況下，排氣噪聲基頻為f=nN／(6Or)=2200×6／(60良好的消聲性能；

3、同時(shí)從發(fā)動(dòng)機(jī)的性能角度出發(fā)，消聲器×2)=110Hz，其中n為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，Ⅳ為發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)，也應(yīng)具有較好的空氣動(dòng)力性能。四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，T=2。結(jié)合圖1和圖2可以看出，排氣噪聲為主要噪聲源，且發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噪聲基頻(110Hz)1問(wèn)題分析處有較高的峰值，上述峰值對(duì)應(yīng)的1／3倍頻程頻段上的經(jīng)市場(chǎng)反饋，用戶抱怨某裝載機(jī)作業(yè)過(guò)程中駕駛室聲能量遠(yuǎn)大于其他頻率段，導(dǎo)致駕駛室內(nèi)司機(jī)耳旁噪內(nèi)噪聲過(guò)大。為此對(duì)該裝載機(jī)進(jìn)行了噪聲測(cè)試以及噪聲聲突出。源識(shí)別。圖3為原消聲器的結(jié)構(gòu)示意圖。原消聲器是三腔室圖1為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在2200r／min時(shí)測(cè)得的該裝載機(jī)結(jié)

4、構(gòu)設(shè)計(jì)。進(jìn)氣口設(shè)在一側(cè)端部；入口管穿過(guò)第一、二腔作者簡(jiǎn)介：韓國(guó)勝(1983一)，男，廣西河池人，工程師，碩士，研究方向：工程機(jī)械噪聲控制與熱管理。14I工稚杠拭I2。_9霏缸械第45卷I第9期總第491期一《一∞p，坦韞l。I．1。∞踟∞∞∞∞加m0·一II上LI上‘一l-L，—一一r’—I．I1．●^．r1r’'-I'一IiJlIillIIlil1．．IjI．I上IIII刪lJulIuul1．．1I·．^Jl^從．．IJlJI，l『y-●V一’’vI’【’y’YvI『Yr■一潮棚H：府h笛圣玨／一排氣_口1m處聲壓{曼r}頻苷

5、Hz圖1安裝原消聲器時(shí)排氣口和司機(jī)耳旁噪聲窄帶頻譜圖(n_2200r／min)一一∞{趟舡405063802jL}o{；()(I惚l5黜506鬻o0頻~fa4z圖2安裝原消聲器時(shí)排氣口和司機(jī)耳旁1／3倍頻程頻譜圖(n=2200rlmin)直至第三腔，并在第三腔管壁上設(shè)計(jì)穿孔結(jié)構(gòu)；內(nèi)連接管述，兩者區(qū)別是在分析時(shí)是否考慮了聲源和出口端的阻使第一腔和第三腔連通，并在第二腔處管壁上設(shè)計(jì)穿孔抗特性。限于篇幅，本文只討論消聲器的傳遞損失。傳遞結(jié)構(gòu)；出口管從第一腔直接通到消聲器外部。圖中箭頭為損失越大表征消聲器在該頻段上的消聲性能越好。氣流的

6、流動(dòng)方向。傳遞損失(TransmissionLoss，化)是指在無(wú)反射出口條件下，消聲器入口處的入射聲功率級(jí)和消聲器出口處2消聲器的消聲性能和空氣動(dòng)力性能的透射聲功率級(jí)之差，表示為：2-1消聲器的消聲性能=1。1。gWi消聲器的消聲性能一般用傳遞損失或插入損失來(lái)描2。14’9l工稚杠敞I15產(chǎn)品-結(jié)構(gòu)ProductsandStructures除了要考慮消聲器的聲學(xué)性能，還應(yīng)該考慮其空氣動(dòng)力性能。消聲器的空氣動(dòng)力性能一般用壓力損失來(lái)表征，壓力損失越小表明消聲器的空氣動(dòng)力性能越好。過(guò)大的壓力損失會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，增加發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗。

7、壓力損失為氣流通過(guò)消聲器前后所產(chǎn)生的壓力降低量，也就是消聲器前與消聲器后氣流管道內(nèi)平均全壓的差值，即=P-p，Pa。由于消聲器的壓力損失大小，既與消聲器的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)，也與通過(guò)消聲器的氣流速度有關(guān)，因此在用壓力損失值表征消聲器的空氣動(dòng)力性能時(shí)，必須同時(shí)表明通過(guò)消聲器的氣流速度。在進(jìn)行消聲器的壓力損失仿真分析時(shí)，消聲器入口處施加發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的平均質(zhì)量流量和排氣溫度，消聲器出口處設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，即相對(duì)大氣壓的參考?jí)毫θD3原消聲器結(jié)構(gòu)圖為0Pa。其他具體邊界值見表1。式中：．，+分別是消聲器入口處的入射聲功率和出口表1壓力損失計(jì)算的

8、邊界條件處的透射聲功率，w。氣流速度／(70壓力出口／Pa0傳遞損失也可表示為：m／s)TL=20log+10log入溫度／K673出溫度／K573口口式中：p。，Pt分別是消聲器入口處的入射聲壓和消聲器出湍流強(qiáng)度10湍流強(qiáng)度／％1O口處(無(wú)反射出口)的透射聲壓