齿轮实验台消音隔噪箱方案

发布 2019-05-20 18:40:15 阅读 4559

被测齿轮传动系统安装在铸铁制实验台上,而实验台位于实验室房屋内,因此为了隔绝外界噪声并准确测量齿轮传动系统的噪声,需要将齿轮传动系统与外界环境单独隔离起来,其只能采用半消声隔离箱,即除了齿轮传动系统的下底面外,其余五个方向均采用隔音消声材料进行隔离。

设计的半消声隔离箱应具有:足够的体积;在测试的频率范围内,界面上具有很大的声吸收;除了良好的反射地面和与被测声源有关的以外,没有声学反射面和障碍物;足够低的背景噪声等特点。

整体半消音隔离箱包括下面几部分:吸音材料、隔音材料、密封材料和辅助支撑材料。其中消音隔音材料对半消音隔离箱的性能影响最大,直接决定隔离箱的是否能真正隔绝外界环境噪声的干扰。

消音隔音材料必须具有以下特点:

1 在宽频带范围内隔音性能和吸音性能好,隔音吸音性能长期稳定可靠。

2 有一定强度,安装和使用过程中不易破损,不易老化,使用寿命长。

3 外观整洁,没有污染。

4 防潮防水,耐腐防蛀,不易发霉。

5 不易燃烧,最好能防火阻燃。

6 环保材料,不含石棉、玻璃纤维、重金属铅等有害物质。

7 材料本身便于施工,如:便于裁剪,粘贴牢固等。

根据目前常见消音室的使用设计情况来看,隔音消音材料使用最多的是以下几种:

1、纤维毯、工业毛毡。

现在很多汽车生产厂家在生产线上使用的就是这种材料,你的爱车里多半也可以见到它的身影。只不过这种材料用在车底板和顶棚还可以,不适合其他部位使用。华普、夏利等车的前底板和顶棚等处可以见到,广本3.

0的后备厢内饰板及前车底板部位也有使用。

优点:成本低廉。

缺点:减震效果一般,虽有一定吸音、隔音能力,但是不防水、不防火也不防腐。

2、玻璃纤维绵。

优点:吸声性能好,保温隔热,不自燃,防腐防潮。

缺点:吸水,外观类似硅酸铝棉,但是很不环保,工业领域也已经逐步淘汰,但个别施工店面却依然在使用,有些引擎盖防护垫是用它做的。松散纤维易污染环境;内有气孔,相互连接,水汽能够非常容易的浸入,个别产品外加防护层,如有破损,即可导致污染,对健康造成威胁。

3、丁基橡胶材质的隔音止振板。

以丁基橡胶为主要原料,外覆一层铝箔,俗称隔音止振板。

优点:丁基橡胶的隔音、减振效果极佳,绿色环保,使用寿命长。铝箔材料不仅可以阻隔热辐射,还可以使强度大大增加。

目前市场最好的隔音减振材料,可以应用于车门、后备厢、地板、引擎盖、翼子板、顶篷、防火墙等部位。

缺点:原料成本较高。

由于本实验台消音隔音对象(齿轮传动系统)体积较小,同时,环境中驱动和负载电机、散热风机噪声较大,因此要求隔离箱要有较强的隔音消音效果,且便于安装、密封和方便现场尺寸调整,基于上述要求,选择丁基橡胶材质的隔音止振板作为主要隔音消音材料。

被测齿轮箱的外围尺寸(含支架)高×宽×长为600mm×250mm×350mm则外噪声测量区域尺寸高×宽×长为1200mm×550mm×1000mm。

齿轮传动箱体整体布局图如下图所示:

整体隔离箱固定安置在齿轮传动系统的外侧,隔离箱底部与实验台紧贴固定,其余五面均采用带有消声隔噪材料的多层复合板;在输入轴和输出轴处设置有玻璃纤维绵,用于填充输入轴和输出轴与隔离箱体的缝隙,并起到隔离外界环境噪声的作用;此外设置在隔离箱体的传感器,其连接线从隔离箱上部一个小孔伸出,并在传感器线与箱体缝隙间填充玻璃纤维绵,隔离外界环境噪声;同时用密封胶充分填充隔离箱各个结合面的缝隙。

为了便于箱体安装以及实现良好消声降噪功能,在输入输出孔处采用玻璃纤维绵进行缝隙填充,输入输出轴处箱体面组成如下图所示:

多层消声隔噪复合板由复合木板、玻璃纤维绵、丁基橡胶和复合木板构成,其断层材料布置如下图所示:其中复合木板起到板材形状支撑作用,玻璃纤维绵、丁基橡胶用于消声降噪。

成本预算:按照箱体各面面积计算所需材料,考虑到材料取材的余量,所需材料面积应大于箱体面积。