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滚轮机构在工业中应用广泛,然而其运行过程中产生的巨大噪声,已严重影响到工人的身心健康和企业的生产,极大地制约了社会经济的发展和进步。为了有效控制滚轮机构的振动噪声,本文利用试验测试和有限元分析相结合的方法,研究其在运行过程中的振动响应和辐射噪声,并提出一种振动噪声控制措施-滚轮阻尼结构。首先,参照国家标准GB/T 3768-1996制定滚轮机构振动噪声测试方案,借助24通道HEAD Acoustics数据采集系统、PCB加速度传感器及BK4189传声器采集其实际运转工况下,滚轮上方1米处、滚轮接触处和轴承座近场等位置的振动噪声样本。对比不同转速下测点的振动加速度和声压值,发现滚轮接触处和轴承座上方近场噪声较大,为进一步地减振降噪研究提供了参考依据。其次,对滚轮相互作用力进行力学分析,并根据集中参数法将滚轮机构简化为37个集中质量振动系统,建立其垂向力学模型,理论研究其振动响应特性。使用CATIA和HyperMesh建立滚轮机构的CAD结构模型,在ANSYS中分析其被动件和轴系机构的结构模态,得到固有频率及对应振型。基于载荷逆运算法,在LMS Virtual.Lab中将试验测得的轴承座振动加速度响应频谱数据加载到模型输出响应点处,运行求解滚轮接触点即载荷输入点的等效激励载荷谱,并使用振型叠加法计算出滚轮机构的结构振动响应。另外,理论研究滚轮机构的声辐射,推导出其场点声压级的计算公式。在LMS Virtual.Lab中建立滚轮机构的声学有限元模型,并以计算出的结构振动响应作为声学边界条件,借助有限元AML算法分析滚轮机构在3维空间自由声场中的声压分布。与试验结果对比,仿真结果吻合度良好,验证了滚轮机构声学仿真模型的正确性,为下一步振动噪声控制措施的声压级有限元仿真提供参考模型。最后,针对试验测试和仿真结果分析出的滚轮机构主要噪声源—滚轮噪声,提出几种振动噪声控制措施。对其中一种控制措施-滚轮阻尼结构即在滚轮接触面敷设阻尼减振材料进行改进,并在相同工况下对改进后的滚轮机构进行仿真计算和试验测试,对比结果得出滚轮阻尼结构减振降噪效果显著。另外,本文的研究方法和成果对车辆、船舶、交通运输等工业领域及自动化设备领域的减振降噪也具有一定的参考价值。