噪声与振动控制

Select

2016-5封面、目录

2016, 36(5): 0-0.

摘要 ( )

PDF(7748KB) ( )

相关文章 | 计量指标

Select

超声波测振信号的能量算子解调方法

曹青松，陈刚，毕彬杰，周继惠

2016, 36(5): 1-5. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.001

摘要 ( )

PDF(1573KB) ( )

连续超声波束遇到振动物体表面会产生多普勒效应，反射超声波信号是受振动信号调制的非线性调相信号。对反射波信号求导获得调幅调频信号，再采用能量算子对称差分法，求取该调幅调频信号的瞬时幅值及瞬时频率。鉴于超声波反射回波信号存在幅值衰减现象，而超声波频率不易受外界干扰，故通过调幅调频信号的瞬时频率提取被测物体的振动速度，并由振动速度求导得到振动加速度。同时，从幅值及频率两个方面探讨振动测量范围。仿真及实验结果表明：基于能量算子的超声波测振信号解调方法能有效地提取振动信号，与传统的相位解调方法相比，具有更大的测量范围。

相关文章 | 计量指标

Select

水下非接触爆炸中谱跌效应对设备破坏的影响分析

于博洋 1，闫明 1,2，张磊 2，计晨 2

2016, 36(5): 6-10. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.002

摘要 ( )

PDF(1897KB) ( )

弹性安装的舰载设备在受到水下非接触爆炸冲击时产生的谱跌效应会显著降低设备的冲击响应。为研究谱跌效应对舰载设备的设计谱及其设计安装的影响，通过有限元计算对比分析弹簧振子模型的伪速度冲击响应和悬臂梁模型应力冲击响应，同时对比分析上层振子固有频率相同但质量与刚度不同的双层弹簧振子模型的下层振子伪速度冲击响应。发现：谱跌效应发生时，下层设备的伪速度响应和应力响应均有明显的降低，据此须改进舰载设备的三折线伪速度设计谱；增加上层设备的质量和刚度会显著降低下层设备的伪速度响应，并使谱跌效应的频宽范围增加，利用此特性可降低舰载设备中有着特殊固有频率或固有频率集中的零部件的应力响应。

相关文章 | 计量指标

Select

带横向裂纹的拉杆转子非线性动力学特性研究

胡亮 1，柳亦兵 1，徐晓星 1，陈昀丛 2

2016, 36(5): 11-14. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.003

摘要 ( )

PDF(1348KB) ( )

以拉杆转子为对象，对具有横向裂纹的拉杆转子非线性动力学响应特性进行研究。基于达朗贝尔原理建立考虑轮盘之间非线性接触特性的裂纹拉杆转子系统运动方程。采用数值积分方法对运动方程进行求解，得到轮盘振幅随转速变化的曲线。分析裂纹刚度减小量、轮盘质量偏心矢量夹角、接触面阻尼系数、裂纹角等系统参数对轮盘幅频特性的影响。同整体转子相比，裂纹拉杆转子除在 1/2阶、 1/3阶临界转速附近发生 1/2阶、 1/3阶亚谐共振外，在超临界转速区域存在超谐共振。系统参数对裂纹拉杆转子幅频特性曲线影响较大。分析结果可为认识裂纹转子系统的响应特性、开展裂纹转子的故障诊断提供理论指导。

相关文章 | 计量指标

Select

运用内积相关性结合迭代相减识别两点声源

寇海亮，冒凯炫，赵晓丹

2016, 36(5): 15-20. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.004

摘要 ( )

PDF(1976KB) ( )

提出运用内积相关性识别两点声源的新方法，通过在声源面上构造虚拟声源，计算虚拟声源在传声器阵列上的声压，构造虚拟声源的声压向量，将其归一化，与传声器实际测得的声压信号作内积运算，通过优化算法搜索内积模的极值，当内积模达到最大值时，根据内积相关性原理，识别出目标声源的位置。当声源间距离较近时，声源识别精度受到声源间的干扰影响，引入迭代循环算法降低声源相互干扰的影响，以传声器测量面上剩余的声压作为判断循环终止的条件。计算结果表明，利用内积相关性结合迭代循环相减算法能有效识别出两点声源。

相关文章 | 计量指标

Select

复杂声场环境下目标声源声场重建误差分析

张诗科 1,2，朱海潮 1,2，谢志敏 3,毛荣富 1,2

2016, 36(5): 21-25. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.005

摘要 ( )

PDF(1574KB) ( )

针对目标声源在复杂声场环境下进行声场重建易受到其它声源干扰的问题，提出存在干扰源声场、散射声场及目标声源声场的混合声场环境下基于单面声场分离技术的目标声源声场分离及重建方法。首先，通过理论分析和公式推导，清除干扰源声场及散射声场的影响；然后，利用传递函数性质对声场分离及重建误差进行分析，并对计算公式中存在的奇异性问题予以消除，得到高分辨率的声场重建图像。数值仿真表明：利用常规的单面声场分离技术很难重建混合声场环境下目标声源的声场，而利用本文研究的声场分离及重建方法能够很好反映目标声源声场的实际情况，提高声场重建的精度。

相关文章 | 计量指标

Select

柴油机链传动系统仿真与试验验证

李民 1，陈烨龙 1，周阳春 2，杜慧勇 1，徐斌 1

2016, 36(5): 26-30. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.006

摘要 ( )

PDF(1669KB) ( )

针对某型柴油机正时链传动系统，利用 AVL-Excite软件的 TimingDrive模块建立链传动及全阀系的动力学模型，计算链条运动轨迹、链条与链轮、链条与导板的接触力、链条内力及其激励频谱特性以及液压张紧器工作腔压力的动态特性，并对凸轮轴转速波动、液压张紧器工作腔压力以及曲轴和凸轮的相位波动进行试验验证。最后，在半消声室中利用 B&K噪声测量系统对发动机前端进行声强探测与声压测量。台架试验表明，怠速倒拖工况与怠速工况下，前端的声压级差异明显，所设计的正时链传动系统工作正常，满足设计要求。

相关文章 | 计量指标

Select

含裂纹悬臂梁的振动特性分析

孔成续秀忠

2016, 36(5): 30-33. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.007

摘要 ( )

PDF(1190KB) ( )

用一无质量扭转弹簧来模拟裂纹所在截面，这样就可以将裂纹梁分为两段研究。基于两段完整的梁的振型表达式，推导出了裂纹梁的传递矩阵，进而给出悬臂裂纹梁的频率方程。用 Matlab软件编程求解悬臂裂纹梁的频率方程，把所得结果与有限元结果进行对比分析，研究裂纹位置和裂纹深度对悬臂裂纹梁固有频率的影响，验证了推导方法的合理性。

相关文章 | 计量指标

Select

变压器绕组松动的振动实验分析

李阳海，王广庭，卢双龙，周淼

2016, 36(5): 34-37. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.008

摘要 ( )

PDF(1376KB) ( )

变压器绕组故障是变压器故障中的重要部分，基于振动信号分析的方法可以实现变压器绕组运行状态的在线测量。阐述绕组的振动机理及传播路径，通过人为设置绕组松动故障，实测负载时不同松紧程度下的变压器油箱表面的振动信号。利用小波变换（WT）、经验模态分解（EMD）和总体经验模态分解（EEMD）三种方法对信号进行处理，并对信号能量熵求解，对比结果发现：针对绕组振动信号，三种能量熵变化规律与 100Hz处幅值均可作为初步判断绕组松动的指标。

相关文章 | 计量指标

Select

某型动车组牵引电机冷却风机振动传递特性试验分析

周辉 1，张立民 1，孙维光 2，屈晶晶 1，李开程 1

2016, 36(5): 38-43. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.009

摘要 ( )

PDF(1382KB) ( )

为选取某型动车组的牵引电机冷却风机及隔振系统，分别对两组隔振器及两种冷却风机进行台架试验，根据试验所测得的加速度响应信号，计算出相应的风机的振动烈度及隔振器的加速度传递率，选取隔振效果较好的一组进行装车，并进行线路运行试验。通过对比不同运行工况下风机的振动烈度和加速度传递率随运行速度及加载工况的变化关系，从时域和频域角度分析隔振系统的隔振效果。结果表明，隔振器隔振效果良好，满足动车组运行要求。

相关文章 | 计量指标

Select

基于阶次分析的爪极发电机电磁噪声源分析

张浩 1，贺岩松 1，张全周 1，孔祥杰 2，赵勤 2

2016, 36(5): 44-49. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.010

摘要 ( )

PDF(1998KB) ( )

爪极发电机噪声严重影响汽车的 NVH性能。基于某型爪极发电机，在标准噪声实验室进行冷态空载和热态为负载工况下的台架噪声试验。处理数据发现，在低转速段，电机的电磁噪声偏大且出现了峰值，阶次分析显示 36阶次主要噪声成分。建立样机的电磁学模型，对峰值噪声转速进行电磁仿真求取电磁力，其频谱显示 12、24和 36阶次为电磁力主要阶次。采用等效体积法建立定子模型，并装配整机模型，完成了模态仿真和模态试验。结合仿真和试验结果，发现低速电磁噪声源是电磁激振力作用下的结构共振产生，对电磁噪声的分析和控制具有一定参考价值。

相关文章 | 计量指标

Select

受路面随机激励作用车室低频耦合轰鸣声分析

李苏平 1，胡启国 2，胡海波 2，罗天洪 2

2016, 36(5): 50-55. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.011

摘要 ( )

PDF(1542KB) ( )

为分析车室受路面随机激励作用产生的低频轰鸣声，采用白噪声过滤方法模拟路面随机激励，建立路面随机激励时域模型，根据拉格朗日原理建立整车七自由度振动动力学模型，利用 Matlab建立受路面随机激励作用引起的悬架激励力仿真模型，并通过快速傅里叶变换得到悬架激励力幅频谱。利用 Hypermesh建立车身结构有限元模型和空腔声场有限元模型，分别利用 Nastran、Virtual.Lab计算车身结构模态和空腔声场模态，并采用模态叠加法计算声固耦合系统模态，最后施加悬架激励力载荷进行基于模态的耦合声学响应分析。分析结果表明：在频率 20Hz～50Hz范围内，路面随机激励对车室低频耦合轰鸣声的贡献较大，以结构变形为主的耦合系统模态，受路面随机激励作用极易使车室空腔出现低频耦合轰鸣声。

相关文章 | 计量指标

Select

某工程机械驾驶室噪声源识别与噪声控制

邵威，臧献国

2016, 36(5): 56-58. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.012

摘要 ( )

PDF(1422KB) ( )

随着对驾驶员舒适度的日益关注，以及噪声辐射法规持续趋于严格，工程机械的噪声控制水平已经成为其产品核心竞争力之一。为了提高某工程机械驾驶室的舒适性，针对驾驶室内部噪声、外部近场噪声和噪声源近场噪声，运用数种方法对测试数据进行分析，包括传递路径法、频谱分析法和分别运转法；识别出驾驶室内部噪声的主要噪声源和传播途径。根据测量数据和分析结果针对性提出降噪措施，降低了此型机械驾驶室的内部噪声，提升了舒适性。

相关文章 | 计量指标

Select

基于半车解耦的半主动悬架模糊滑模控制

赵强，张娜

2016, 36(5): 59-64. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.013

摘要 ( )

PDF(1324KB) ( )

为提高车辆的舒适度，提出基于半车解耦模型的半主动座椅悬架的模糊滑模控制。建立并分析半车悬架系统的动力学模型，通过将其等效变换为两组标准的动力学方程，实现把半车悬架系统解耦成四分之一车悬架系统。基于解耦后的四分之一车悬架系统对含四分之一车的座椅悬架设计模糊滑模控制策略 :把天棚阻尼系统作为参考模型，将实际被控系统和参考模型间的动态误差引入到滑动模态中，通过切换函数及其导数的模糊化处理，来抑制滑动模态中抖振现象。并通过比较磁流变阻尼器输出力和模糊滑模控制器 (FuzzySlidingModeController)解出的期望力的差值，来确定提供给磁流变阻尼器的电压。最后通过与 PID、滑(SlidingModeController)和被动悬架仿真结果的对比，验证该方法对半车座椅悬架系统减振效果具有明显的改善作用。提出的控制方法对于半主动悬架的实际控制具有参考价值。

相关文章 | 计量指标

Select

基于人工蜂群算法的车辆主动悬架 LQG控制设计

张海涛

2016, 36(5): 65-69. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.014

摘要 ( )

PDF(1549KB) ( )

针对 2自由度 1/4车体汽车悬架 LQG最优控制模型，综合局部精英策略局部搜索能力强和人工蜂群算法全局搜索效率高的优点，提出基于局部精英策略人工蜂群算法确定其加权系数的优化方法。利用 Matlab/Simulink仿真软件，以积分白噪声模型作为地面输入和单位阶跃输入为路面输入模型，分别将传统 LQG控制、人工蜂群算法 LQG控制和局部精英策略人工蜂群算法 LQG控制进行仿真和对比分析，结果表明，局部精英策略人工蜂群算法 LQG控制方法可改善汽车的行驶平顺性和操纵稳定性。

相关文章 | 计量指标

Select

互连式油气悬架的空程畸变分析与仿真

田文朋 1，焦生杰 1，杨波 1，王伟 2

2016, 36(5): 70-74. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.015

摘要 ( )

PDF(1513KB) ( )

为改善油气悬架的性能，设计一种参数可变的耦连式油气悬架系统，对其结构特点进行分析，并阐述其工作原理。推导大速度激励下悬架油缸无杆腔出现空程畸变现象的数学模型，并仿真得到空程畸变过程中关键参数的变化曲线。根据建立的油气悬架非线性数学模型，搭建 Simulink仿真模型，在某选定的参数下进行仿真分析和台架试验。仿真结果显示，该油气悬架系统具有良好的非线性特性，在频率和振幅均较高的激励下出现了空程畸变。仿真结果与试验结果能够较好的吻合，说明所建立的数学模型具有较高的准确性，可以作为油气悬架系统特性研究的依据。

相关文章 | 计量指标

Select

空滤器声学特性及进气口噪声声品质试验

李恒 1，郑旭 1，刘联鋆 2，甘庆良 1

2016, 36(5): 75-81. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.016

摘要 ( )

PDF(1937KB) ( )

为研究空滤器总成的声学特性，在半消声室内通过静态实验测试系统的消声量、传递损失，并进行发动机台架试验，评估进气口噪声水平及声品质特性。首先，实验测试获得空滤器壳体的声学特性，并与有限元仿真计算结果相对比，验证实验值的准确性。其次，分别研究空滤器壳体、滤芯材料的消声量、传递损失，发现滤芯结构的存在，在中高频尤其是 500Hz以上大大提升空滤器的消声性能，而对中低频影响微小。再者，搭建发动机台架进行试验，对比分析安装空滤器总成前后进气口噪声的声压级水平。先后进行稳态工况、加速工况试验，发现空滤器总成几乎在全频段内对进气噪声均有明显的降噪功能。最后，提取稳态工况进气口声压频谱，编程处理数据，分析进气口噪声声品质水平，研究空滤器总成对进气口响度、尖锐度的影响。为进一步研究并提高发动机进气口噪声声品质提供基础与指导。

相关文章 | 计量指标

Select

汽车排气系统低频噪声分析与结构优化

耿鹏飞 1,2，张延超 1,2，耿旭贞 1,2，范永恒 1,2

2016, 36(5): 82-85. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.017

摘要 ( )

PDF(1300KB) ( )

针对某车型排气尾管低频噪声大问题，利用 GT-Power软件建立发动机工作过程与排气消声器耦合仿真分析模型，对排气消声器声学性能和空气动力学性能进行数值计算，分析排气尾管低频噪声大的原因。依据分析结果提出消声器结构优化方案，制作优化样件进行整车排气尾管噪声试验。试验结果表明，低转速时消声器插入损失提高 5 dB～7dB(A)，2阶次噪声整体降低，低频噪声问题明显改善。

相关文章 | 计量指标

Select

基于阶次分析方法解决柴油机拍振问题

陈俊杰，李松林，张发雄，王海鹏

2016, 36(5): 86-89. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.018

摘要 ( )

PDF(1438KB) ( )

运用阶次分析方法解决柴油机“拍振”问题。通过振动分析中阶次跟踪技术，对出现“拍振”问题的柴油机进行振动测试研究，在结果分析中发现该柴油机转速范围内出现 1.09阶的异常阶次，经对柴油机系统排查，发现原因是由发动机曲轴齿轮与空压机齿轮的齿数比 24:22所引起，修正齿数速比为 1后，该型柴油机的“拍振”问题得到解决。本研究方法可以为其它机械类产品出现类似问题时提供参考。

相关文章 | 计量指标

Select

船舶舱室声能量分析及预测设计

黄志武，叶林昌，童宗鹏

2016, 36(5): 90-93. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.019

摘要 ( )

PDF(1388KB) ( )

以一艘高噪声指标要求的电力推进船舶为研究对象，基于统计能量理论利用 VAOne软件进行全船的舱室声能量分析及降噪预测设计研究。通过评估分析主要噪声源的声能量贡献度，实现降噪指标的定量分配，针对关键舱室的噪声比 50dB(A)限值高出约 40dB(A)的降噪难点，采用柴油发电机组低噪声箱装体设计，应用推进电机硬弹性复合隔振、基座阻尼减振等技术；分析主要噪声源能量传递路径，在路径上采取吸隔声处理措施。降噪处理后，实船效果满足噪声指标要求。

相关文章 | 计量指标

Select

油船居住舱室噪声预报分析

刘锟，潘溜溜，徐智言

2016, 36(5): 94-98. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.020

摘要 ( )

PDF(1392KB) ( )

以某型油船为研究对象，开展油船居住舱室噪声预报研究。首先介绍统计能量法，然后采用 VAOne软件建立声学分析模型，根据设计要求设置模型的平板子系统和声腔子系统的属性，并正确设置隔音绝缘和甲板敷料。在加载时考虑了主机、发电机及居住舱室通风口等主要噪声源。计算结果显示，居住舱室各频段下的模态数均大于 5，说明采用统计能量法进行分析求解是可行的；在结果分析时，对受结构噪声影响较大的居住舱室铺设了浮动地板以后，舱室噪声声值显著下降，且符合 MSC337(91)的限值要求。

相关文章 | 计量指标

Select

封闭水池中非自由场重建的实验方法

金江明 1，王潇 1，卢奂采 1，李敏宗 2

2016, 36(5): 99-103. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.021

摘要 ( )

PDF(1496KB) ( )

为实现水下封闭空间中非自由声场的重建，提出一种单全息面的声波分离方法。用声场中不同位置声压的球谐函数展开描述非自由声场，并在声场重建过程中剔除环境噪声，达到目标声源的直达声与环境噪声分离的目的。在六面反射的封闭水槽内，进行非自由声场重建的实验，获得了目标声源的直达声，并与消声水池中的测量结果进行对比，表明：基于单全息声压测量面的声波分离方法可以有效重建水下非自由声场，声波分离后目标声源辐射声场的重建误差小于 30%。

相关文章 | 计量指标

Select

基于小波包与改进 EMD的轮轨力信号降噪

张绪景，雷晓燕，刘庆杰

2016, 36(5): 104-107. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.022

摘要 ( )

PDF(1443KB) ( )

地下列车的轮轨力应变信号在采集过程中，会受到城市上部各种交通车辆、噪声，以及列车车轮磨耗、轨面不平顺等诸多因素的影响。采集的轮轨力信号将失去其准确性。针对轮轨力应变信号中存在的随机白噪声，以及在 EMD分解过程中出现模态混叠的问题，提出一种改进的信号处理方法，该方法是一种小波包降噪算法与 EMD解相关算法相结合的数据处理方法，能够同时有效抑制模态混叠现象和消除噪声干扰。运用改进的信号处理方法对仿真信号和实测的地下列车轮轨力信号进行处理分析。研究结果表明：该改进的数据处理方法能有效地消除轮轨力在采集过程中随机白噪声的干扰和抑制模态的混叠。对有效地识别轮轨力真实信号具有重要的实际意义。

相关文章 | 计量指标

Select

上海光源实验大厅地基振动规律及相干性分析

宋丽，李中亮，薛莲，徐中民，王劼

2016, 36(5): 108-111. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.023

摘要 ( )

PDF(1737KB) ( )

利用高灵敏度速度传感器，对上海光源实验大厅地基的随机振动进行了多点同步测量。数据分析结果表明上海光源实验大厅地基随机振动幅值具有周期变化的规律，且在低频区 2Hz～10Hz具有较好的隔振效果。首次在上海光源大厅内进行随机振动中传递的相干规律的测试，测试表明在上海光源实验大厅中，距离为10m的测试点在 2.5Hz以内的随机振动的互相关大于 0.9；距离超过 10m时，两点随机偏差大于 50nm，超过随机振动 RMS振幅的20%。随机振动传递规律的分析，对同步辐射光学元件的隔振设计有一定的指导作用。

相关文章 | 计量指标

Select

共振速度下轨道交通槽形梁结构瞬态噪声分析

刘林芽 1，曾峰 1，姚忠達 2，许代言 1

2016, 36(5): 112-116. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.024

摘要 ( )

PDF(1193KB) ( )

为了进一步研究不同列车速度下的桥梁结构噪声问题，基于有限元 -瞬态边界元理论，针对轨道交通 30m简支槽形梁，分析在共振、消振速度下桥梁的振动响应及结构声辐射特性。首先，建立槽形梁振动辐射瞬态噪声的有限元 /边界元模型；然后，对简支梁在移动列车荷载下诱发的振动进行分析，得到列车荷载通过桥梁时的共振和消振速度；最终，结合声辐射理论，采用瞬态边界元法研究分析不同列车速度引起的桥梁瞬态噪声声场特性。研究结果表明 :列车速度的变化引起桥梁结构的位移幅值出现波动性变化；桥梁结构的振动加速度幅值随着速度的增大而不断增大；桥梁结构辐射噪声的变化趋势与结构的振动加速度变化趋势有一定的相关性；当列车以共振速度通过简支桥梁时，结构动力响应值及辐射噪声值有放大趋势，在附近出现峰值；列车共振速度对桥梁结构的远声场瞬态噪声影响效果较为显著；应有针对性地控制列车速度以改善桥梁结构噪声。

相关文章 | 计量指标

Select

地裂缝场地地铁运行引起框架结构振动的数值分析

许晨 1，杨觅 1，门玉明 1，袁立群 2

2016, 36(5): 117-121. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.025

摘要 ( )

PDF(1435KB) ( )

针对西安地裂缝场地地铁运行引起地面建筑物的振动问题，建立隧道 -地裂缝 -地层 -框架结构三维有限元模型，进行建筑物的模态分析和振动响应分析，并与同荷载工况的无地裂缝场地框架结构的振动响应进行对比。结果表明：结构的竖向振动比水平向强烈；地裂缝对结构横向和竖向振动加速度的分布影响不大，前者随层高呈波动性分布，后者除首层之外，其余各层差异不大；地裂缝对纵向振动加速度的分布规律影响较大，无地裂缝时呈逐层增加的分布，有地裂缝时呈两端大中间小的分布；地裂缝使结构竖向振动加速度有增大趋势，横向和纵向加速度会在局部楼层增大。

相关文章 | 计量指标

Select

矩形高层建筑垂直迎风时风场及风振响应实测

朱艳英，孟令常，玉姣

2016, 36(5): 122-127. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.026

摘要 ( )

PDF(1808KB) ( )

在接近垂直迎风情况下对抚顺市内某小区的一矩形高层居民楼采用三维超声风速仪和低频麦克风对楼顶风场和楼房迎风面风压进行实际测量，同时采用加速度传感器对麦克风所在高度处建筑的振动情况进行同步监测。对顺风向脉动风速和脉动风压分析结果表明，建筑顺风向的脉动风速和脉动风压都不符合正态分布，两者偏离趋势、偏离程度并不一致，建筑顶部的顺风向风速谱与 vonKarman谱符合较好，并且对于高度为 80m左右的矩形建筑，风速不大时，在建筑物迎风面相对高度约 0.8处的滞流区，迎风面的脉动风压与脉动风速仍旧符合准定常假设。通过对春季和秋季测得的两次数据进行对比分析发现，尽管两次测量时天气情况及风力级别接近，但秋季风的脉动强度要远大于春季风。楼房两个主轴方向的加速度响应显示楼房发生了扭转现象。

相关文章 | 计量指标

Select

室内配电房混凝土地板的振动功率流场分析

徐禄文 1，梁林 2，高芳清 2，吴祺 2，邹岸新 1

2016, 36(5): 128-132. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.027

摘要 ( )

PDF(1510KB) ( )

室内变压器常安置于混凝土地板，运行时会引起地板振动并向外传播。以地板与四周边界固结并考虑地基的弹性，建立混凝土地板的振动分析模型，基于 Hamilton方程及振型叠加法对地板的振动位移方程进行详细推导与求解。在此基础上，利用功率流方法对地板振动传播特性进行研究分析，得到变压器典型激振频率下地板的振动功率流传递特性与衰减情况；最后利用有限元法对地板进行谐响应分析，得到混凝土地板的振动功率流场分布图，并对不同激振频率下的振动功率流场进行比较与分析。

相关文章 | 计量指标

Select

双树复小波和双谱在轴承故障诊断中的应用

侯少飞，李彦生，胥永刚，马朝永

2016, 36(5): 133-138. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.028

摘要 ( )

PDF(1970KB) ( )

针对非线性、非平稳且包含强烈的噪声的轴承故障振动信号难以有效提取故障特征信息进行故障识别的问题，提出基于双树复小波变换和双谱的故障诊断方法。首先利用双树复小波变换将故障轴承振动信号分解为若干个不同频带的分量，选择出包含故障特征的分量；然后对该分量进行希尔伯特包络解调；最后对包络信号求其双谱图，从而有效地提取出故障信号的特征频率，准确地进行故障识别。滚动轴承故障实验和工程应用表明，该方法能有效地提取故障轴承的故障特征频率，并且几乎可以完全抑制噪声，验证了方法的可行性和有效性。

相关文章 | 计量指标

Select

奇异值分解结合频率切片小波的齿轮故障特征提取

周福成 1，2，唐贵基 2，廖兴华 3

2016, 36(5): 139-143. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.029

摘要 ( )

PDF(1540KB) ( )

频率切片小波变换是一种有力的时频分析方法，但在强背景噪声条件下其故障特征识别能力不足，故提出奇异值分解结合频率切片小波的故障特征提取方法。首先利用原始信号构造 Hankel矩阵，根据奇异值差分谱单边极大值原则确定阶次并进行降噪处理，继而利用频率切片小波对降噪信号进行全频分析，确定信号分量分布区间之后，对能量集中的信号进行频率切片细化分析，用时频图及重构信号提取齿轮故障特征。通过仿真及实测齿轮的点蚀信号分析，表明该方法能够实现齿轮运行状态的准确判别，有一定的工程实际意义。

相关文章 | 计量指标

Select

基于机匣振动信号的滚动轴承故障特征提取

韩特，蒋东翔，付道鹏

2016, 36(5): 144-149. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.030

摘要 ( )

PDF(1809KB) ( )

通过进行带机匣测点的滚动轴承故障模拟实验，获取滚动轴承在故障状态条件下，轴承座测点和机匣测点的振动数据。分析结果显示，相对于轴承座，机匣上的振动信号成分复杂，轴承故障特征不明显，直接进行包络解调无法提取故障特征。通过奇异值分解 (singularvaluedecomposition，SVD)，差分谱中各峰值处奇异值可以表征不同成分的信号。当轴承故障信号微弱时，第一个峰值处的奇异值重构信号往往代表转频及其调制信号分量，选取该靠后峰值处的奇异值进行信号重构可以有效提取轴承故障特征信号。研究内容为实际基于机匣测点信号的航空发动机滚动轴承故障特征提取提供了一种新的方法。

相关文章 | 计量指标

Select

基于振动信号分析的变压器故障诊断研究进展

王广庭 1，李阳海 1，杨涛 2，苏世玮 2，赵家毅 2

2016, 36(5): 150-154. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.031

摘要 ( )

PDF(1181KB) ( )

近年来，利用电力变压器振动信号分析来诊断变压器的故障已经成为研究的新热点，该方法成为变压器故障诊断常规方法的有力补充。本文介绍了变压器常见的故障及其诊断方法，阐述了变压器振动法故障诊断的基本原理、基本过程，回顾总结了国内外变压器振动法故障诊断技术的发展情况，指出目前在变压器振动故障诊断的研究中存在的问题，并分析了其未来有价值的研究方向。

相关文章 | 计量指标

Select

应用测试与仿真方法对水泵机组振动诊断

赵峰

2016, 36(5): 155-159. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.032

摘要 ( )

PDF(1899KB) ( )

结合振动测试数据，对水泵机组进行动态特性和流体激励分析，诊断出其结构的薄弱环节，进行设计修改与优化。首先，对某船用水泵机组进行振动测试，通过机组的特征频谱分析，找出其可能对应的影响因素。其次，应用模态测试及工作变形（Operationaldeformationshape，ODS）测试，通过测试结果分析出水泵机组的模态参数与工作状态参数，找出影响振动的主要结构因素。再次，应用流场分析方法对水泵机组的吸水室流道、叶轮流道和压水室流道进行仿真计算分析，找出影响振动的流体激励因素。最后，根据动态特性测试分析和流场分析的结论，对水泵机组的安装方式和涡室入水口几何尺寸进行改进，有效地降低了水泵机组的振动。

相关文章 | 计量指标

Select

基于 SCADA数据的风力发电机组振动监测与分析

成立峰，万书亭，绳晓玲

2016, 36(5): 160-163. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.033

摘要 ( )

PDF(1412KB) ( )

风机在实际运行时，受风特性和控制策略、制造安装误差等因素影响经常出现振动超限报警甚至停机等工程问题。通过风特性建模，以及提取风电场海量的 SCADA数据，运用数据修正等统计方法对 SCADA数据中蕴含的丰富内容进行分析，研究了风速统计平均值、湍流强度以及风轮转速统计平均值对风机振动的影响关系。结果表明，相关各量对风机振动的影响差异明显。可为风电场 SCADA数据分析、风机运行状态评估及现场维护等提供有益参考。

相关文章 | 计量指标

Select

某型发动机风扇叶片的损伤预测与振动分析

唐铃，尚柏林，高星伟，陈鹏飞，尹志朋

2016, 36(5): 164-168. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.034

摘要 ( )

PDF(1655KB) ( )

为了延长某型发动机风扇叶片的使用寿命，其关键在于如何准确地预测产生疲劳损伤的位置以及发动机工作时可能存在的共振状态，并针对性地采取相应措施。针对这一难点，应用 Ansys软件建立叶片模型，并由模态分析测试验证其合理性，在此基础上建立叶片轮盘系统模型，对系统进行静力分析和有预应力的模态分析，成功地预测了叶片产生疲劳损伤的具体位置及系统共振时的形式、临界转速及频率。结果表明：叶片轮盘系统在不同离心转速载荷下等效应力分布方式相近，无明显变化规律，且叶片产生疲劳损伤的位置均为与叶高方向垂直的耳环处，及耳环与橼板的转接处；叶片轮盘系统不可能出现高频激振力引起的共振，可能会发生低频激振力引起的共振情况，且其形式为 1阶弯曲振动，转速为 8425.51r/min，频率为 567.29Hz。

相关文章 | 计量指标

Select

尾气净化消声装置结构设计与性能分析

苏英杰 1，季振林 1，黄虹溥 1，2

2016, 36(5): 169-174. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.035

摘要 ( )

PDF(2007KB) ( )

基于结构形状和尺寸限制，考虑消声特性、阻力损失和载体端面速度均匀性等性能指标要求，设计一款柴油机尾气净化消声装置，使用声学有限元法和有限体积法计算该装置的传递损失和内部流场，分析腔体长度、进出口管穿孔率以及导流环对声学性能与流动特性的影响。基于计算分析，对结构进行优化，经优化设计的尾气净化消声装置能够满足不同频段下的消声需要和不同转速下的阻力损失要求，且载体内气体流动均匀性良好。

相关文章 | 计量指标

Select

气缸式蓄能器对压裂泵流体脉动的抑制作用

杨波 1,2,3，缪雄辉 3，杨鑫 3

2016, 36(5): 175-179. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.036

摘要 ( )

PDF(1430KB) ( )

针对压裂泵流量脉动较大带来的问题，在分析压裂泵脉动产生机理及其特点的基础上，设计可用于高压大流量场合中的气缸式蓄能器，建立气缸式蓄能器回路数学模型，得到脉动流量的幅频特性，仿真研究脉动抑制特性的影响因素，并对压裂泵安装气缸式蓄能器前后的脉动流量进行对比分析，结果表明：气缸式蓄能器可用于高压大流量场合中，其脉动抑制特性随气缸预充气压力、气缸直径、蓄能器连接管长度的增加而减弱，随气缸行程、蓄能器连接管直径的增加而增强；气缸式蓄能器能显著抑制压裂泵流量脉动，可将机械式三缸压裂泵的流量脉动由 23.07%降至 2.42%，将液压驱动式三缸压裂泵的流量脉动由 33.33%降至 3.22%；研究结果为高压蓄能器的设计和使用提供了一种新的思路和方法。

相关文章 | 计量指标

Select

松弛型阻尼隔振模型的动刚度试验研究

刘兴天，钟鸣，申军烽，周徐斌

2016, 36(5): 180-182. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.037

摘要 ( )

PDF(1402KB) ( )

针对松弛型阻尼隔振模型，从动刚度角度分析其与传统隔振模型的区别。通过求解松弛型阻尼隔振模型的传递率，说明系统最优传递率和动刚度的联系。使用波纹管提供刚度及密封，采用小孔阻尼结构形式，设计松弛型阻尼隔振器并对系统的阻尼系数求解。对所设计的松弛型阻尼隔振器进行了动刚度的测试，实验结果和理论预测吻合较好。研究对松弛型阻尼隔振器的优化设计具有很强的指导作用。

相关文章 | 计量指标

Select

橡胶隔振元件频率疲劳的寿命预测

赵立杰，曲明

2016, 36(5): 183-186. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.038

摘要 ( )

PDF(1397KB) ( )

以天然橡胶哑铃型试柱为研究对象，进行频率为 1Hz、5Hz、11Hz的单轴拉伸试验，分析试验结果表明，随着频率的加大疲劳寿命呈现一种先上升后下降的趋势，并以最大主对数应变为损伤参量建立预测模型，结果表明预测精度均达到 0.9以上。所建立的预测模型可用于建立天然橡胶材料的疲劳数据库。

相关文章 | 计量指标

Select

内燃机排气消声器试验系统

苏赫，马彦华，武佩，张永安，薛晶

2016, 36(5): 187-191. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.039

摘要 ( )

PDF(1502KB) ( )

针对消声器性能测试需在发动机或台架上进行，不方便且成本大的情况，研制一种内燃机排气消声器试验系统。首先阐述该系统的工作原理和系统各组成部分，对试验系统进行声学特性和振动特性分析，然后以分流气体对冲消声单元为对象，采用 CFD方法对其计算 5种不同入口速度下对应的出口速度，并与用本试验系统实测的数据进行对比验证。结果表明：试验系统的噪声源、气流源均可满足试验需求；试验系统隔声罩隔声效果明显；试验系统音箱隔声罩在噪声和气流同时开启的工况下 z轴方向的振动最大，峰值为 0.44g，试验时不会引起试验台共振，也不会对试验设备造成明显的影响。 CFD方法计算结果与实测结果基本一致，证明了试验系统设计的正确性 ,可以满足消声器的测试需求，而且该系统制作成本低、结构简单紧凑。

相关文章 | 计量指标

Select

振动试验机电传递函数的结构动特性分析

夏江宁 1,2，宋汉文 1

2016, 36(5): 192-195. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.040

摘要 ( )

PDF(1387KB) ( )

在振动试验中，应用试验件与振动台台面组成大系统的建模方法，建立振动台的台面控制加速度与驱动电压之间的机电传递函数，分析试验件固支模态频率与机电传递函数零点体系之间的对应关系，当将振动控制仪的驱动电压看作为整个系统的广义激励时，试验件的固有频率可以在只有台面控制加速度的情况下得到辨识。最后以 π形钢梁的振动试验结果验证了该方法的正确性。

相关文章 | 计量指标

Select

表面振速法在干式变压器噪声测量中的应用

田昊洋 1，胡敏 2，彭伟 1，黄华 1，瞿珽华 1

2016, 36(5): 196-210. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.041

摘要 ( )

PDF(1310KB) ( )

变压器是变电站的主要噪声源，由于变电站实际声学环境的限制，传统的声压法和声强法已不能满足测量精度要求，而振速法是基于声振耦合建立结构表面振动和噪声的关系，不受现场环境的影响，因此研究振速法在电力变压器噪声测量中的应用具有一定的实际意义。根据结构声辐射理论推导有限平面结构的表面声辐射计算方法，通过测量干式变压器的表面振动量级和测量其声功率级，以实验的方法求得干式变压器的声辐射比。着重分析了从测量表面振动来估计干式变压器的噪声的可行性。

相关文章 | 计量指标

过刊目录