机械噪声测试分析与降噪技术.pptVIP

机械噪声测试和分析及降噪技术，分析和还原机械噪声，主要内容，声音和噪声，1，噪声危害，2，声学测量和噪声评估，3，噪声测试和分析技术，4，机械噪声识别和控制技术，5，1，声音和噪声，声音由物体振动产生，并通过激发周围气体、液体或固体介质的扰动以声波的形式传播。例如，钢板(锣)的振动：“1”声、1”声和“噪音”是产生声音的振动物体。例如，如果锣(声源)在敲击后由于振动而发出声音，可以通过用手覆盖声音来停止声音，这表明：1)声源，声源的振动强度和动态性能直接决定声音大小。1、声音和噪声，声源的振动刺激传播介质产生一种波的密度形式。1)声音，2)声波，1)波前：波同时传播到的表面可以是平面、球体、圆柱体或其组合。(2)机械波：机械振动在介质中以一定速度传播的过程。音频范围内的机械波是声波。机械波可以是纵波、横波或两者的组合。纵波：介质粒子的振动方向与波的传播方向相同。剪切波：介质粒子的振动方向与波的传播方向垂直，例如石头被扔进水中。(1)声音和噪声，(4)几种典型波形的描述，(1)声音和噪声，(1)声音，(3)不同条件下的声音传播特性，空气中的声速：C空间(0。C)=331.6米/秒，c空(20。C)=334 m/s，空气=1.2 kg/m3水中声速：c水(20。C)=1450米/秒，水=1000千克/立方米声速，钢：碳钢(20。C)=5000 m/s，钢=7800 kg/m3，可见声速与介质密度、温度等有很大关系。1、声音和噪音，1、声音，4)声压，由于声源振动引起的传播介质的压力变化，1000赫兹纯音人只能听到的声压(参考声压)，微风的声压，室内高声谈话的声压，飞机强大的发动机，可见：可听声压范围很宽(倍)，难以测量，声压级应引入()。(1)声音和噪音，(1)声音，(5)声音的频率范围，声源的振动频率，(1)声音和噪音，物理学观点，(2)音乐声音和噪音，美国人的定义：音乐声音和噪音的主观区分和定义因人而异，对噪音的定义不同，但含义相同，对一首音乐来说，一个人喜欢听音乐，而对另一个不喜欢听或不想专心读书的人来说，它就是噪音；一个孩子的哭声对他的母亲来说可能听起来像音乐，但对其他人来说显然是噪音。生理上的观点，都使人烦躁、讨厌，不需要声音。噪音很大。2.噪音的危害。噪声的危害是多方面的，取决于频率位置和声压级。如果声音超过85dB，人们将明显受到伤害。声音超过140分贝，人耳根本无法忍受。(2)噪声的危害，1)对健康的损害，1)耳聋或听力损失，听力疲劳：长期暴露于中等强度噪声环境后可恢复。听力范围暂时变化：听力损失2030dB:永久性听力偏差，四级，强度相同，中高频声音对人体危害更大；2.噪音危害，1。对身体健康的损害；2)其他疾病，如中枢神经系统疾病、肠胃疾病、心血管疾病等。强度影响，频率影响，例如：电机：1500转/分钟=25Hz头部、颈部和肩部不适列车：60公里/小时=16.6米/秒，铁轨L=10m米，胸部不适，2。噪音危害，2。对生活和工作的影响。当人们睡觉时，30-4045dB的声音会产生影响。睡觉后，40-45分贝的声音会有“觉醒反射”。注意：绝对的沉默也是有害的，会让人变得疯狂、不理智和精神错乱。应该是15dB。例如，美国有公寓，隔音设施太好，居民精神失常，安装蜂鸣器后情况有所改善。2.噪音的危害。物质损失。强烈的噪音会导致设备故障和破坏。180分贝的强噪声能软化金属疲劳，190分贝的强no声学测量和噪声评估，1声压级，2)声压级，分贝dB:是指两个功率(如A1和A0)的比值，取10的对数，乘以10，单位为dbn=10lgA1/a0a0是参考量(或参考值)，A1是测量量，声压级Lp:是声学上的，功率=力*速度，声压：是正常人耳能听到的声压。疼痛区声压：正常人感到疼痛无法承受的声压，3、声学测量和噪声评估，1、声压级，3)声压级的增加，用n个单声源声压级分别表示，例如，声压(p)加倍：声压功率加倍：距离减半或加倍(r2=2r1)，对于平面波：两个声压级之差之和为10dB:一般认为其差值大于10dB，低声压级对高声压级的影响可以忽略：等声学测量和噪声评估，1声压级，4)声压级的减法可用于从测量的噪声中减去背景噪声的影响。例如，在测量机床噪声的过程中，Lp=94db被停止，并且Lpb=85dB被测量。设置测得的总声级Lp ，机器噪声Lp，背景噪声Lpb，然后，3。声学测量和噪声评估，2声强级和声功率级，1)声强级，声强LI:反映声音的能量密度，是一个矢量，单位是(瓦特/m2)，参考声强：I0=10-12瓦特/m2，声强级：LI=10微克(I/I0)分贝，声强级和声压级相同：Li=LP，87在自由声场中，代入上述公式，3、声学测量和噪声评估，2声强级和声功率级， 2)声功率级，声功率W:直接反映声源的声辐射强度，单位为(W/m2)，参考声功率：W0=10-12 W/m2，声功率级：3种声学测量和噪声评估，3种噪声评估方法，1)客观测量噪声，用客观规定的物理量分析噪声辐射的大小和性质，L声压级：分贝，嗅觉域分贝，痛觉域分贝。 l倍频程声压级：它是一个1倍频程的频谱，l1/3倍频程声压级：它也是一个频谱，l声强级：dB，l声功率级：dB，3声学测量和噪声评估，3噪声评估方法，2)噪声的主观评估，考虑到人类的主观影响，1)响度和响度级l人耳对声音的主观感知都是相互关联的：相同声压级的高频声音会让人感觉更响亮。标准参考纯音：1000赫兹单频纯音。l响度级：与1000赫兹纯音的声音相对应的声压级，当它听起来和所研究的声音一样大时，单位为“平方”。例如，一个声音的音量相当于1000赫兹纯音，声压级为80dB，即80平方米。第三，声学测量和噪声评价，响度L:单位是“宋”。40dB的1000赫兹纯音的响度被指定为1首歌曲，响度等级每增加10格响度加倍(拟人化感觉)。L响度(歌曲)，LL响度等级(平方)，例如从右边的LL和l，50 2歌曲和60 4歌曲之间的对比关系，响度和响度等级之间的关系，3，声学测量和噪声评估，等响应曲线：即具有响度等级点的线，可以看出人耳对2000 5000赫兹最敏感，人耳对100赫兹低频和强噪声不敏感三、声学测量和噪声评价，噪声的三种评价方法，二)噪声的主观评价，二(A，B，c)声级：主观加权，l等响应曲线的加权网络的基础：lA声级la: 40平方曲线反向加权，代表低声级的响度感觉，可接近的耳朵：dB(A)，lB声级lb: 70平方曲线反向加权，代表中等声级的响度感觉，不常用：dB(B)， 液相色谱声级液相色谱：100平方曲线反向加权，代表高声级的响度感，接近线性度：分贝(摄氏度)，声压级和声级之间的差异：声压级是目标声音的大小； 声级是一种主观评价，通过考虑人的影响来加权3、声学测量和噪声评价，4项噪声标准，1)环境噪声允许标准(表4-10)，3、声学测量和噪声评价，4项噪声标准，2)工业噪声标准(表4-11，表4-12)，3、声学测量和噪声评价，4项噪声标准，3)机床噪声允许标准，相关法规金属切削机床通用技术条件相关法规金属切削机床噪声测量标准相关法规75dB(A)用于高精度机床，85dB(A)用于精密或普通机床。测量点的选择和测量分析方法见下文。四.噪声测试和分析技术。四.噪声测试和分析技术。1一般现场测量。它主要用于噪声评估(A声级、线性声压级等)。)机械设备的测量环境。被测设备周围不应有障碍物，与周围墙壁的距离不应小于2米。背景噪声(Background noise):应比实测噪声低10dB以上，否则需要修正，当差值为3dB时无效。4、噪声测试与分析技术，1)一般现场测量，1)测量点的选择，当测量麦克风离地面高度为1.5米(类似于人耳的高度)时，应与机床噪声入射方向正确且平行于水平面。根据金属切削机噪声测量标准 (JB2281-78)的规定，如果机床的最大尺寸大于1米，麦克风与机床外表面的距离应为1米；如果机床的最大尺寸小于或等于1米，麦克风和机床外表面之间的距离应为0.5米。一般来说，机床不能在所有方向上均匀地辐射声音(即，它具有一定的方向性)，所以应该沿着机床的周边选择几个点进行测量(通常超过五个点)，如图6-29所示。每个测量点测得的最大读数应作为机床的噪声评估值。4、噪声测试与分析技术，机床测点图，4、噪声测试与分析技术，1)一般现场测量，2)机床的状态，在测量机床的噪声时，所有运动部件(系统)都应处于运动状态，根据机床的主运动，在选择介质进给的情况下，各级前进和后退速度，逐级测量。如果被测机床采用交换齿轮变速、皮带传动变速和无级变速，应分别选择前进、后退高、中、低速进行测量，最大值仍作为机床的评价值。4、噪声测试与分析技术，1)一般现场测量，3)读数，在噪声测量中，一般应使用快速文件测量。当指针摆动超过4dB时，切换到“慢”档。选择“慢速”档位时，观察时间不得少于10秒。权重网络或频带不能改变太快，否则，检测电路不能均衡，这将导致读数偏差。(4)噪声测试和分析技术，(2)声功率级的测量，(3)声功率：独立于测量表面的声源单位时间发出的声能，可以避免声功率级测量中的误差。声功率级：它可以表示声源辐射的能量，在声学分析和噪声控制方面具有优势。目前，许多机电设备都采用声功率级作为评估标准。声功率级的测量方法有很多种，大多数是工程方法(由IS03744规定)。(4)噪声测试和分析技术，2)声功率级的测量，1)参考盒和测量面的选择，参考盒：最小的矩形六面体，只能包围声源，随机测量设备可以是多个参考盒的组合。对于最大参考盒尺寸小于1米或大于1米的近立方设备，应选择半球形测量面。对于测量较长、较高或有限的设备，可选择矩形六面体测量面，如图所示。声功率级测量的测点布置，测点布置：对于半球测量面，半球半径r2D0测点距离，最好为1米(0.5米)。测量点的数量4、噪声测试与分析技术，4、噪声频谱测量，噪声频谱测量用于分析噪声源，以便采取有效措施降低噪声。噪声测量仪器和设备(见图)，4。噪声测试和分析技术，5。振动测量和模态分析，振动测量和模态分析测量设备，用于研究和改善声源结构的动态性能。结构优化，动态性能，5。机械噪声识别与控制技术，1。噪声传播和控制技术，5。机械噪声识别与控制技术。分析和降噪研究实例。铣床的计算机辅助噪声源识别与降噪金属圆锯片的动态性能研究及降噪齿轮阻尼环的优化设计及其降噪效果：5.机械噪声识别与控制技术，消声室，隔声墙，玻璃棉吸声结构，主要参考文献，1。王太勇主编。机械噪声与振动测试分析及降噪技术。北京：机械工业出版社，19952。张策主编。机床噪声的原理与控制。天津：天津科学技术出版社，19843。马，环境声学。北京：科学出版社，19844。