【摘 要】
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社会生活中常见的家用电器、交通工具、公共设备等机器产生的噪声给居民生活带来了诸多健康隐患,因此对这类机械噪声的识别和控制成为亟待解决的问题。由于此类机械结构复杂、部件间存在耦合关联,传统的传递路径分析方法(Transfer Path Analysis,简称TPA)需要拆解测量对象,难以准确高效地识别其激励源和各传递路径贡献量,因而影响其实际工程应用。而工况传递路径分析方法(Operational
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社会生活中常见的家用电器、交通工具、公共设备等机器产生的噪声给居民生活带来了诸多健康隐患,因此对这类机械噪声的识别和控制成为亟待解决的问题。由于此类机械结构复杂、部件间存在耦合关联,传统的传递路径分析方法(Transfer Path Analysis,简称TPA)需要拆解测量对象,难以准确高效地识别其激励源和各传递路径贡献量,因而影响其实际工程应用。而工况传递路径分析方法(Operational Transfer Path Analysis,简称OTPA)是一种无需拆解动力系统、解耦耦合部件的高效便捷辨别噪声源和传递路径贡献量的计算方法,且其在使用时不需要具体识别被测系统的工作载荷。本论文通过把工况传递路径分析方法应用到热泵热水器室外机和高速曳引电梯两个工业项目中,通过工况传递路径分析识别这两类工业产品的主要噪声源及传递路径,为该工业产品的振动噪声控制提供依据。本论文首先系统的回顾了工况传递路径分析方法的发展和应用案例,总结了传递路径分析方法和工况传递路径分析方法的基本原理和实验分析步骤,同时总结了热泵热水器室外机和电梯噪声控制的国内外研究现状。然后本论文将工况传递路径分析方法应用到这两个工业实例中,分别对热水器室外机和高速电梯轿厢的噪声源进行识别并分析其主要传递路径及贡献量。为了解决测量中不同通道噪声串扰问题对OTPA造成的影响,本文在OTPA分析过程采用了奇异值分解技术对传递矩阵进行分解以减少信号串扰的影响。通过对热泵热水器室外机进行工况传递路径分析,找出了热泵热水器室外机的主要噪声源和传递路径。实验结果表明,热泵热水器外机噪声主要由压缩机、冷媒管道及储液器的结构传递噪声以及由风扇及风扇电机构成的空气传递噪声两部分组成,为随后的噪声控制提供了依据。随后通过采用简单有效的控制手段成功使目标点噪声降低2.9dB(A)。在这基础上,本文首次把OTPA方法应用在高速电梯轿厢减振降噪项目上,通过实验分析高速电梯运行时电梯轿厢内噪声源的主要传递路径及贡献量。实验结果表明,高速电梯运行时轿厢内噪声主要来自曳引轮、导靴系统振动传递到轿壁引起的声辐射,为控制电梯轿厢内噪声提供了依据。论文最后对全文进行总结与展望。
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