拖拉機(jī)駕駛員耳旁噪聲分析與控制研究.pdf

1、NVH(Noise，Vibration，Harshness)是衡量車輛性能的重要指標(biāo)，拖拉機(jī)作為應(yīng)用最為廣泛的農(nóng)業(yè)機(jī)械，其NVH性能受到的關(guān)注日益增多。目前，拖拉機(jī)工作時(shí)，駕駛員耳旁噪聲聲壓級(jí)偏高，在控制成本的前提條件下，如何有效改善拖拉機(jī)噪聲，是目前的主要任務(wù)。然而，對(duì)于降低拖拉機(jī)駕駛員的耳旁噪聲聲壓級(jí)，并沒有一套完整控制體系。所以，本文以某型拖拉機(jī)為研究對(duì)象，以降低主要噪聲源為基本原則，在降低此拖拉機(jī)樣機(jī)駕駛員耳旁噪聲的基礎(chǔ)上，旨在

2、建立一套適用于一般拖拉機(jī)的完整的耳旁噪聲控制方案。本文針對(duì)駕駛員耳旁噪聲超標(biāo)問題，以駕駛室為分析對(duì)象，開展了基于獨(dú)立成分分析(ICA，Independent Component Analysis)及有限元仿真的研究:利用獨(dú)立成分分析算法進(jìn)行各聲源對(duì)耳旁噪聲的貢獻(xiàn)度研究，利用有限元仿真中的壁板聲學(xué)貢獻(xiàn)度模塊進(jìn)行壁板聲壓對(duì)耳旁噪聲的貢獻(xiàn)度研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴利用獨(dú)立成分分析算法的特性，并結(jié)合拖拉機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了適用于

3、拖拉機(jī)的獨(dú)立成分分析算法應(yīng)用。在駕駛室噪聲ICA研究中，考慮到直聯(lián)輪式拖拉機(jī)的空氣聲聲源數(shù)量較少，傳動(dòng)系相對(duì)簡(jiǎn)單，所以，研究對(duì)象歸結(jié)為1個(gè)結(jié)構(gòu)噪聲源，和消聲器、空氣濾清器、發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇等4個(gè)空氣噪聲源。研究中，假設(shè)駕駛員耳旁噪聲信號(hào)由上述5個(gè)噪聲源時(shí)域線性疊加而來，并通過仿真信號(hào)討論了此假設(shè)的可行性，大大減少了對(duì)測(cè)試通道及測(cè)試位置的限制，將欠定盲源轉(zhuǎn)變?yōu)檎ぴ?。論文以此為基礎(chǔ)，利用獨(dú)立成分分析算法得到混合矩陣，并引入能量計(jì)算因子，獲得

4、這5個(gè)噪聲源對(duì)耳旁噪聲的貢獻(xiàn)量。⑵針對(duì)結(jié)構(gòu)聲主導(dǎo)耳旁噪聲的問題，利用有限元仿真改進(jìn)降噪效果。研究發(fā)現(xiàn)，作為拖拉機(jī)駕駛室主要結(jié)構(gòu)件且振動(dòng)特征明顯的后圍板和底板，采用模態(tài)匹配及頻率響應(yīng)方法來抑制板件振動(dòng)，無法明顯降低耳旁噪聲的聲壓級(jí)。進(jìn)而提出，通過壁板聲學(xué)貢獻(xiàn)度分析，直接改變各壁板對(duì)耳旁位置的法向聲壓，改變駕駛室現(xiàn)有的混響狀態(tài)，從根本上降低耳旁噪聲的聲壓級(jí)。結(jié)果表明，基于聲壓的壁板聲學(xué)貢獻(xiàn)度分析及相應(yīng)的整改，可以有效的降低拖拉機(jī)駕駛室內(nèi)部的