装载机动力传动系噪声机理分析（三）

gzapollo · 发表于 2011-8-8 21:35:22

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　　齿轮噪声产生机理——在齿轮啮合过程中，节线冲力和啮合冲力是振动和发生噪声的激振源，受这两种力的激励，一方面它们将产生频率为啮合频率和高次谐波的受迫振动，另一方面它们还生频率为固有频率的瞬态自激振动。当啮合频率与固有频率互为整数倍时可能产生强烈的共振。因此，齿轮噪声有两种表现形式：一是啮合频率噪声，另一是以固有频率振动所产生的噪声。
　　齿轮噪声与载荷及转速有关。试验证明，在低速时，载荷增加一倍齿轮噪声约增加3dB(A)，当载荷一定时，转速增加一倍，噪声约增加6dB(A)。当在高速时，齿轮噪声与载荷的平方成正比，即齿轮载荷增加一倍，噪声级增加6dB(A)。齿轮传递的有效功率与节线速度和切向分力的乘积成正比，因此齿轮装置发出的声功率级与所传递的功率直接有关。传递的功率增加一倍，噪声级增加6dB(A)。齿轮噪声与载荷、速度有一定的线性关系。齿轮装置的润滑对噪声的影响也不可忽视。适当的润滑可以减少齿面间的摩擦力，吸收振动，起到一定的消声作用。
　　装载机传动系噪声主要包括齿轮啮合和振动而产生的变速器、驱动桥噪声，旋转和振动传递而产生的传动轴噪声，以及在车辆高速行驶时由于轮胎滚动而形成的轮胎噪声等几个方面，从对装载机总噪声贡献大小来看，相对于发动机噪声而言，传动系噪声能量较小。在目前情况下，传动系不是装载机主要噪声源，但随着其它各总成噪声水平的降低，其所占噪声能量比例将相对增大。
　　3风扇噪声
　　风扇噪音是由冷却风扇转动产生的，与转速成正比。风扇噪音主要是由风扇叶片切割空气或由风扇后面的部件所产生的空气紊流产生的，通过改变叶片的直径、数量、形状或角度，以及采用可变叶片风扇或改进风扇罩形状都可以减少风扇噪音。
　　风扇噪声在内燃机噪声源中也占有较大比重。风扇噪声主要是由叶片旋转噪声和涡流噪声引起的，前者是窄带噪声，后者是宽带噪声。此外，风扇的护风圈等结构由于共振也会产生机械噪声。
　　旋转噪声是由风扇旋转的叶片周期性打击空气质点，引起的压力脉动面激发的噪声，这种周期性的压力脉动是由一个稳态的基频和一系列谐波分量的叠加而成。这些脉动分量可用下式表示：
　　f＝inz／60(Hz)
　　式中：z——风扇叶片数；
　　n——风扇转速，(r／min)；
　　i——1，2，3…。
　　风扇旋转时，涡流噪声的频率取决于叶片与气体的相对速度，而叶片的圆周速度随与圆心的距离而变化，因此，涡流噪声的频率是连续的，噪声的频谱也是连续的。涡流噪声一般是宽频带噪声，其主要峰值频率为：
　　f＝KV／d(Hz)
　　式中：K——常数；0.15～0.22
　　V——风扇圆周线速度，(m／s)；
　　d——叶片在气流入射方向上的厚度(m)。
　　影响风扇噪声的因素主要有以下几方面：
　　①风扇转速、直径、静压
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