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汽车噪音控制的基本途径

汽车噪音控制的基本途径

发布日期:2022-10-22 浏览次数:6

  噪音的控制具体到技术层面,又分为机械原理噪音控制和声学原理噪音控制两种类型:

  从机械原理出发的噪音控制措施:

  改进机械设备结构、应用新材料来降噪。随着材料科技的发展,各种新型材料应运而生,用一些内摩擦较大、高阻尼合金、高强度塑料生产机器零部件已变成现实。例如,在汽车生产中就经常采用高强度塑料机件。对于风扇,不同形式的叶片,产生的噪音也不一样,选择佳叶片形状,可降低噪音。例如,把风扇叶片由直片式改成后弯形,或者将叶片的长度减小,都可以降低噪音。一般齿轮传动装置产生的噪音较大,达90dB,如果改用斜齿轮或螺旋齿轮,啮合时重合系数大,可降低噪音3~16dB。若改用皮带传动代替一般齿轮转动,由于皮带能起到减振阻尼作用,因此可降低噪音15dB左右。对于齿轮类的传动装置,通过减小齿轮的线速度,选择合适的传动比,也能降低噪音。试验表明,若将齿轮的线速度减低一半,噪音就会降低6dB左右。

  提高零部件加工精度和装配质量。零部件加工精度的提高,使机件间摩擦尽量减少,从而使噪音降低。提高装配质量,减少偏心振动,以及提高机壳的刚度等,都能使机器设备的噪音减小。对于轴承,若将滚子加工精度提高一级,轴承噪音可降低10dB。从机械原理出发的噪音控制主要取决于汽车的研发和生产组装等环节,一般是在车辆出厂之前采取的降噪措施。后期的使用和维护过程中,避免机械设备和车辆的空载和超载,选用好的润滑油脂,都可以减轻噪音。

  从声学原理出发的噪音控制措施:

  除了以上几种降低噪音的办法外,还可以采用声学控制方法降低噪音,主要包括吸音、隔音、减震、密封等。对于汽车噪音控制来说,由于发动机、排气管、轮胎等引发噪音的部件在车辆出厂的时候就定型了,因此各部件的设计水平和组装工艺就决定了噪音的大小,也同时体现了一部车子的技术水平和科技含量。平静汽车隔音主要是从控制阻隔传播途径入手进行研发。

  一.吸音

  在汽车有限空间内的噪音包括直达噪音和反射噪音两部分。吸音是用特种被动式材料来改变声波的方向,以吸收其能量。合理的布置吸音材料,能有效降低声能的反射量,达到吸音降噪的目的。常用的吸音材料由于受环保、防水、防火、轻量化等条件的限制,能够用于汽车的吸音材料比较少见,平静隔音吸音棉是研发人员在研究分析多款车型噪音特点的基础上,针对汽车噪音特点创造性的开发出异型吸音槽设计,在传统的一个单位的隔音面积上集成了2倍以上的吸音面积,每个吸音槽的宽窄、深浅、坡度和曲率都是针对轿车噪音的特点经数学算法仿真模拟并确定的。由于吸声层的逐渐过渡性质,材料的声阻抗与空气的声阻抗能较好地匹配,使较宽频段的声波都能被高效地吸收。

  二.隔音

  隔音方法就是用某种隔音材料将声源与周围环境隔离,使其辐射的噪声不能直接传播到周围区域,从而达到控制噪音的目的。隔音的实质是尽量衰减从声源辐射出的声音,常用措施有隔音材料和隔音结构。一般理论认为,单层隔板的隔音效果与隔板的面密度有密切关系,平静隔音的技术人员通过试验进一步发现,同一材质相同面密度的隔板在低、中、高等不同的频段会表现出不同的隔音性能。汽车的地板、车身等部位一般是采用双层隔板的地方,这些部位一般由外围板和内饰板组成,双层之间是空气层,利用这些双层隔板,可以起到很好的隔音作用。如果在双层隔板之间粘贴带有吸音槽的吸音棉,降噪效果会有明显提升。

  三.减震

  汽车的外壳一般都是由金属薄板制成,车辆行驶过程中,震源把它的震动传给车体,在车体中以弹性波形式进行传播,这些薄板受激震动时会产生噪音,同时引起车体上其它部件的震动,这些部件又向外辐射噪音,在该传播途径上安装弹性材料或元件,隔绝或衰减震动的传播,就可以实现减震降噪的目的。可用的减震措施主要有隔震减震和阻尼减震,平静汽车阻尼防护胶就是在阻尼减震原理的基础上研发的。此外,平静吸音棉在粘贴过程中采用人工刷胶的方式,专用的胶粘剂在固化以后会具有良好的弹性和柔韧性,形成一道阻尼减震层,可以耐受车体的冲击与振动。

  四.密封

  大量试验表明:车内整体噪音的控制与车体的密封性能密切相关。好的密封可以有效降低车辆整体噪音,尤其对高速行驶过程中的风噪有很好的抑制效果。车辆行驶过程中产生的扰流是引起风噪的根源——车辆高速行驶过程中车身某一部件处会出现周期性气流分离,涡从车身两侧拖出,顺气流方向移动,从而产生噪音。预防这种噪音产生的办法是尽量避免产生气流分离并用恰当的方法扰乱周期性的尾流。一般的密封仅仅是利用密封性的提高把噪音阻隔在外,平静密封条在阻隔噪音的同时,还会避免气流分离并对周期性的尾流达到扰乱,从根本上降低风噪。


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