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TDD噪声的产生和解决方法

TDD噪声的产生和解决方法
TDD噪声的产生和解决方法

第一章TDD的概念 (1)

1.1TDD的概念 (1)

1.2TDD噪音的组成 (2)

第二章TDD噪音的表现形式 (2)

2.1TDD noise的表现形式 (2)

第三章TDD噪音的产生原理 (2)

3.1TDD噪音的主要产生途径 (2)

3.3.22TDD噪音产生原因---天线辐射 (2)

3.3.33TDD噪音产生原因---PA突发工作时带动电源产生的干扰 (2)

第四章TDD噪音的测试条件 (3)

4.1测试条件 (3)

第五章TDD噪音的问题定位 (3)

5.1天线。 (3)

5.2射频: (3)

5.3MIC: (3)

5.4电源: (4)

5.5元器件本身质量不好; (4)

第六章TDD噪音的解决对策 (4)

6.1对于一些辐射的处理思路 (4)

6.2对于其他干扰的处理思路 (4)

6.2.1加电容构建RC振荡电路使其达到谐振点 (4)

6.2.2加电感磁珠 (5)

6.2.3串电阻 (5)

6.2.4降低功率的方法通过更改META工具校准的功率值 (5)

6.2.55更改PA电源滤波尝试用LDO给音频PA供电 (5)

6.2.

第七章TDD噪音的预防 (6)

第八章一些项目案例 (6)

8.8.111项目 (6)

8.22项目 (7)

8.33项目 (8)

8.44项目 (8)

8.8.555项目 (9)

8.66项目 (9)

第一章TDD的概念

1.1TDD的概念

由于GSM在每个间隔200KHz频道上共用8个物理信道,即在同一个频率上进行8个用户的时分复用,(好象也可以理解成为时分多址TDMA),因此对于每个用户的手机来说,只有1/8的时间在通话,而其余7/8的时间空闲,它重复出现的频率大概是216.7Hz.

1.2TDD噪音的组成

手机射频功放每隔4.6毫秒会有一个发射信号产生在该信号中包含900MHz/1800MHz或是1900MHz的2.0G GSM信号以及PA的包络线(envelope),

第二章TDD噪音的表现形式

我们所听到的嗡嗡声就是PA在发射时产生的的包络线(envelope)杂音,因为人的耳朵的听觉频率范围为20Hz~20KHz,216.8Hz确实是落在人耳可听到的范围,如果手机来电或短信,则在座机话筒中会听到"哼哼"或’嗡嗡’的声音.

2.1TDD noise的表现形式

常见的主观现象有以下几种:

①.在进行语音通话过程中,听筒或喇叭一直能听到明显的嗡嗡电流音

②.在进行语音通话过程中,对方一直能听到明显的嗡嗡电流音

③.来电时,来电铃音刚响起的瞬间,出现吱吱吱的噪音,随后噪音又消失

④.来电时,接通电话的瞬间,听筒里出现吱吱吱的噪音,随后噪音又消失

⑤.通话过程中,在有些信号差的区域,突然出现嗡嗡电流音,信号变好后消失

第三章TDD噪音的产生原理

3.1TDD噪音的主要产生途径

传播方式有两种传播方式:传导和辐射

传播途径引入音频信号的主要三个途径:地,电源,射频信号。

3.2TDD噪音产生原因---天线辐射

GSM的TDMA在电路交换时,是以约217Hz的频率在切换电路的(217HZ用示波器展开里面其实是高次谐波能量依次递减里面的频率有的可达到几百M)

这个时候如果天线的功率较大,就会通过辐射的方式影响周围的器件比如马达、LCD连接器、电池连接器都可能成为辐射源

如果这些器件刚好没有保护好,比如是个悬浮的金属,这个金属就会成为一个217HZ的天线,然后影响到附近的SPK或者REC,形成干扰。听起来就“嗞...嗞....”的声音。在我们使用座机打电话时,如果附近有手机正好有电话进来,这种声音我们经常可以听到。

3.3TDD噪音产生原因---PA突发工作时带动电源产生的干扰

PA在每次发射是都会有一个burst大电流的需求,由于发射功率较大要抽取大量的电流由

于电池有内阻电源上出现很大的纹波整个系统的电流就会不停的大范围波动由于电流总是从源头最终下地如果电路通路不是很通畅电源电路就会把这个噪声串到整个电路板上。事实上PA开关导致的电源纹波、地弹,已经强烈影响到Audio输入的采样部分LNA的电源以及reference.

第四章TDD噪音的测试条件

4.1测试条件

我们的任务也主要是滤除GSM的TDD noise。因为GSM的最大发射功率有33dbm,而DCS的最大发射功率只有30db,功率比GSM大约小一倍,所以干扰一般也比较小。所以我们要在最大功率下测试一般而言,音量越大,TDD noise也会越大。所以我们要在增益最大的模式下测试

第五章TDD噪音的问题定位

首先要从电流音的产生来入手,分析干扰信号的特性,电流音在通话时才有,说明肯定是由于某部分电路(射频、MIC、电源、PCB等)的工作引起的,一般在对方不说话时听起来,更加明显,可以用示波器测量通话时receiver2端信号的频谱,观察干扰的中心频率、带宽以及幅度等信息,再根据干扰的这些特性来判断具体的干扰源在哪里!如果测量没有很明显的效果,也可以用排除法判断:

5.1天线把射频信号通过同轴线引入手机,看看是否干扰消失。确定干扰是射频天线引入的。

5.2射频:一般与RF功率强度有关,可以链接综测仪,调节cell功率,采用回环模式,看通话电流音是否有变化!

5.3MIC:由于mic一般会与receiver走线很近,如果是很长的平行线,receiver很容易耦合到可以将mic的输入短路,看通话电流音是否还有!如果还有把麦克风换成2.2k电阻看看是否干扰消失。或者干脆将MIC直接去掉

5.4电源:通话时,测量音频电路供电电源,是否有明显的干扰!看有无与receiver上同频的干扰!

5.5元器件本身质量不好;更换SPK MIC RECEIVER

5.6结构设计不合理,如单极天线MIC RECEIVER SPK的位置与天线的位置太近或者位置摆放不是很合理可以把音频器件原理壳子进行测试

找到干扰源了,从本质入手!再针对干扰产生的原因,采取相应的措施,才能从根本上解决通话电流音的问题!

第六章TDD噪音的解决对策

6.1对于一些辐射的处理思路

1要消除这些辐射源,可以将马达外壳接地,其它的可以用铜箔包住后将铜箔接地。

2对于一些翻盖滑盖机型上板经常容易受到辐射干扰根源是上板接地不是很充分我们一般最好还是要保证上下板充分的接地包括滑轨壳体等否则相当于悬空很容易受到天线辐射干扰

6.2对于其他干扰的处理思路

6.2.1加电容构建RC振荡电路使其达到谐振点

电容的尝试范围一般小于30PF

关于滤波电容:

下图是电容在PCB中的等效电路

1我们一般不选择容值较大的电容因为容值越大其谐振频率很低,只能用做低频滤波。我们的干扰是在高频段所以我们选择小电容

2我们用电容调试的方法目的就是构造滤波器但是从理论上我们可以得到若干公式算出滤波值的大小但是实际上却相差甚远

3电容的选取值理论与实际相差很大原因有多种

1)比如PCB中滤波电容下地不是很充分

2)PCB板由于过孔等原因寄生电感寄生电容有差异

3)不同的电容的ESR和ESL的相互影响

4)电容的温度精度等特性的限制

4不同容值,材料的电容,谐振频率不一样,用来滤掉特定频率的干扰,需要选合适谐振频率的电容。所以很多地方滤波都有大大小小不同容值电容并联并且并联的会减小电容的ESR等影响不同值的电容并联情况比较复杂,因为每个电容的谐振频率不同,当工作频率处于最低谐振频率和最高谐振频率之间时,一些电容表现为容性,另外一些表现为感性,形成了一个LC并联谐振电路。当处于谐振状态时,电容和电感之间进行周期性的能量交换,以至流经电源层的电流非常小,波动变小换句话说就是ESR最小使无用杂波更好的导入到地滤波

5电容滤波的本质就是让他们工作在最低阻抗的情况下使无用信号尽可能的导入到地

6.2.2加电感磁珠

1)加电感构建LC振荡电路使其达到谐振点电感尝试范围小于10NH一定要串联电感并联无意义也会导致不必要的耗电特别需要注意的是增加了对地电感由于电感的ESR 的作用可以产生很大的耗电顺便提下电容值对地的也不能太大也可能引起耗电原理同上

2)加磁珠滤波当然磁珠有时候适得其反要看音频走线的长短

磁珠有点类似电感,但是它的等效阻抗要比电感高很多,也就说在50Hz--20KHz的范围内它对信号的衰减要比电感大。并且磁珠有规格的,一般滤除的频段不一定是你需要滤除的噪声频段,那样使用磁珠就没有意义了

磁珠的特性与电感的区别就是在频率较高的情况下表现为电阻特性这样一来就可以有效的阻止一些无用的杂波达到滤波效果同时磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰,而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰。两者都可用于处理EMC、EMI问题。

3)电感的选择性更多磁珠是用来吸收超高频信号,象一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种蓄能元件,用在LC振荡电路,中低频的滤波电路等,其应用频率范围很少超过错50MHZ。但是如果干扰是在低频段磁珠由于有电感特性很容易会产生不必要的震荡适得其反这要根据具体情形选取磁珠滤波的另一缺点是会使通路的阻抗变大有时候会降低音频器件的音量

综上所述纯从滤除干扰的角度看,磁珠是比电感要好,但磁珠在20-30K段间的等效直流阻抗要比电感大的多,在SPEAK通路上,通路上0.1欧姆的电阻的变化对外放的影响都很大,用磁珠对输出幅度影响很大。而且磁珠的电流一般相对较小,在SPEAK通路上,一般要求通路上元件的的额定电流要大于250mA,能满足这个条件的磁珠很少

6.2.3串电阻

串电阻可以减小该TDMA的噪声,同时加大RECEIVER的输出增益,电阻大小可根据调试情况而定

6.2.4降低功率的方法通过更改META工具校准的功率值

6.2.5更改PA电源滤波尝试用LDO给音频PA供电

关于电路TDD滤波总结

产生电流声的原因有电流突变,电压差异,频率共振等.产生电流声的元件有很多种.首先要确定产生电流声的元件或者部位,找出敏感区域.在做改善.一般在找到产生电流声的元件或者原因后,可以通过并电容把电流放到地上,或者串电感把电流隔离在敏感区域外.

第七章TDD噪音的预防

总述检查音频走线是否差分走,是否良好的包地,周围是否有干扰走线,特别是217HZ的射频控制先如HB_TX等,如果有尽快移走他们。.检查Vbat是否直接跟音频功放IC的Vc c 相连,是否受到音频功放的干扰等

a,走线要并行走且用的保护

b,走线避免临近大信号区;

c,音频电源要干净;音频滤波电容要做到很好的接地

d,mic的偏置电源、地要保护好;

e,如果走線太長,receiverAMP必須盡量靠近CPU端.可以在audio訊號受到干擾前先放大聲音訊號;

f,receiver兩端的走線盡量靠近,上下包GND。

g,差分线上的干扰信号可以表示为一个共模干扰部分+差摸干扰部分,差分线之间的电容是为了去差摸干扰,而每根线到地的电容是为了去共模干扰。所以这方面要特别的注意

h关于接地器件之间壳体之间走线之中地一定要充分接好

I,VBAT不要形成环路不要干扰音频等线音频线处理好边缘不要有容易震荡的信号和高速同音频同时工作的数字信号

J预留滤波网络

k,注意音频器件的摆放位置考虑PIFA天线和单极天线的异同规划好音频器件与天线的位置特别是MIC

第八章一些项目案例

8.11项目

8.1.1问题现象

拆除RECEIVER等电声器件拨打电话时有电流声

8.1.2问题分析

通过分析从PCB中看电源形成了一个环路形成一个大的环状天线

8.1.3解决方法

通过调试电容匹配进行优化但是不彻底

8.1.4总结

①我们进行PCB LAYOUT的时候我们要优先保证电源的走向也就是说器件摆放的时候尽量考虑不要使电源集中成环

②对于电源来说我们要尽量把它放在表层音频走线尽量放在内层我们要保证音频走线不要与电源临层

③另外对于一些模拟的信号临层不要有高速的数字信号因为在频率较高的情况下器件都会表现出感性形成敏感的小天线很容易被干扰

④对于一些振荡信号晶振LCD键盘扫描等信号要远离音频信号

⑤音频滤波电容的接地一定要好要打孔到主地地一定要规划好保持地的完整性

8.22项目

8.2.1现象

在免提通话的时候有TDD产生

8.2.2问题分析马达线过长导致TDD把马达用手挡住TDD变小把马达去掉TDD消失8.2.3处理方法

把马达用导电布包好把马达线绕在一起增强抗干扰能力把马达金属部分接地

8.2.4总结

马达SPK等一些音频器件很容易成为辐射源由于其工作原理都符合电磁感应定律都是感性器件对辐射很敏感所以我们设计的时候要确定好这些器件的摆放位置尽量做到远离天线保护好

8.33项目

翻盖RECEIVER嵌入在上盖上由于此机型板子上本来就有电流声音

8.3.1现象听筒有电流声

8.3.2分析

但是由于听筒的位置距离板子很远但确有很大的电流声音对于这种机型与霍尔磁铁的干扰有很大关系加之霍尔器件就是在听筒旁边所以无法屏蔽这种板形目前是对RECEIVER对地加电容构成匹配电路结果OK

8.3.3总结对于霍尔等感性器件也要考虑到它与天线的位置更要注意

8.44项目

8.4.1现象听筒有电流声

8.4.2分析本质是由于天线辐射磁性器件马达和SPK所致

8.4.3处理方法

把SPK和马达两根线紧紧缠绕使其保持最好的差分状态抵消干扰

8.551项目

8.5.1现象电话接通瞬间又电流声

8.5.2分析:

此机型是滑盖机型主板和上板接地不是很好在不改板子的情况下最终通过稍微降低下发射功率问题改善562改为498。

8.66,7项目

8.6.1现象免提有TDD

8.6.2分析解决:6是翻盖机型7是滑盖机型6音频功放在上板上如果把上板飞地到主板效果改善7如果把滑轨接地效果改善

8.6.2总结:

8.6.3

TDD做到最后主要就是接地因为无论是数字信号还是模拟信号最后都要接到手机的主地地说

设计之前必须了解接地的原则:第一个原则是尽可能减小电流环路的面积;第二个原则是系统只采用一个参考面。相反,如果系统存在两个参考面,就可能形成一个偶极天线(注:小型偶极天线的辐射大小与线的长度、流过的电流大小以及频率成正比);而如果信号不能通过尽可能小的环路返回,就可能形成一个大的环状天线(注:小型环状天线的辐射大小与环路面积、流过环路的电流大小以及频率的平方成正比)。在设计中要尽可能避免这两种情况。

汽车发动机振动噪声测试实用标准系统

附件1 汽车发动机振动噪声测试系统 1用途及基本要求: 该设备主要用于教学和科研中的振动和噪声测量,要求能够测量试验对象的振动噪声特性(频率、阶次、声强等),能对试验数据进行综合分析。该产品的生产厂应具有多年振动噪声行业从业经验,有较高的知名度和影响力。系统软件和硬件应该为成熟的模块化设计,同时具有很强的扩展能力,能保证将来软件和硬件同时升级。 2设备技术要求及参数 2.1设备系统配置 2.1.1数据采集系统一套; 2.1.2数据测试分析软件一套; 2.1.3传声器 2个; 2.1.4加速度计 2个; 2.1.5声强探头 1套; 2.1.6声级校准器 1个; 2.1.7笔记本电脑一台 2.2数据采集、控制系统技术要求 2.2.1主机箱一个;供电采用9~36V直流和 200~240V交流; 2.2.2便携式采集前端,适用于实验室及现场环境; 2.2.3整机消耗功率<150W; 2.2.4工作环境温度:-10?C ~50?C; 2.2.5中文或英文WindowsXP下运行,操作主机采用笔记本电脑; 2.2.6输入通道数:4个以上,其中2个200V极化电压输入通道、不少一个转速输入通道; 2.2.7输入通道拥有Dyn-X技术,动态围160dB; 2.2.8每通道最高采样频率:≥65.5kHz,最大分析带宽:≥25.6kHz; 2.2.9系统留有扩充板插槽,根据需要可以进一步扩充;数据采集前端可同时连接多种形式传感器,包括加速度计、转速探头、传声器、声强探头等; 2.2.10系统具有堆叠和分拆能力,多个小系统可组成多通道大系统进行测量。大系统可分拆成多个小系统独立运行; 2.2.11采集前端的数据传输具备二种方式之一:①通过10/100M自适应以太网传输至PC; ②通过无线通讯以太网技术传输至PC,通信距离在100米以上。使测量过程更为灵活方便,方便硬件通道和计算机系统扩展升级;

产生制动噪音的原因

产生制动噪音的原因 制动器在制动过程中发出一种尖锐、刺耳的啸叫声,产生这种制动噪音的主要原因有以下几方面。 1.盘式制动器制动噪音产生的原因 (1)制动轮缸活塞回位的密封圈弹力不足而引起拖磨,因盘式制动器不象蹄式制动器有专用的制动蹄回位弹簧,其回位靠轮内活塞密封圈的变形弹力回位。经回位后摩擦片与制动盘的单边间隙为0.05~0.25mm,而蹄式制动器的制动间隙一般为0.3~0.6mm。当活塞密封圈的材料有问题时,如硬度较低将影响到活塞回位而引起拖磨,在制动盘表面有较深的磨痕出现,制动时会使接触表面接触不好,制动过程中发生跳跃、振动而引起尖叫 (2)减振垫片脱落或失效在箍式制动器的两个摩擦块衬板和轮缸活塞之间一般都附上一块减振垫片,减振垫片一般都由0.5~0.8mm淬火冷轧钢板制成.两面涂有橡胶层,起缓冲减振作用,能降低制动时摩擦块的振动频率。若此减振片脱落或失效,则会引起制动尖叫声音的增大。 (3)摩擦块表面磨出釉光摩擦块表面出现脆化光亮的釉光层,比正常摩擦块的摩擦系数要低,不仅会产生尖叫,而且还会降低制动效果。一般情况下,釉光现象是因为频繁地紧急制动而产生的,也有可能是摩擦片表面沾有油污而造成的。因此,平时应注意轮缸活塞密封圈、缸体、轮毂等是否有损坏而漏油。 (4)制动盘制动时工作面跳动量超过0.05mm,制动盘变形或表面有缺陷而引起尖叫。 2.蹄式制动器制动噪音产生的原因 制动蹄的形状如敞口喇叭,只要有轻微的噪音便会被扩大而变得格外刺耳。 (1)摩擦片材质差。若对摩擦片生产的各种材料配方不当,将会大大降低摩擦性能。摩擦片过硬,配料不均、摩擦系数偏高、摩擦片与制动蹄磨合一致性较差等都会引起局部接触,制动时瞬时温度较高,表面易出现碳化、釉质化,制动时因不平顺而产生自激性振动噪音(2)制动蹄工作面精度低、全跳动量超过0.15mm、动平衡不好等都会使摩擦过程不平顺引起间歇性振动而产生噪音: (3)制动后回位不及时主要是:制动蹄回位弹簧失效、轮缸活塞卡滞不回、连续频繁紧急制动产生的高温使轮缸制动油汽化(又称气阻)等而使制动疲软,容易拖磨;制动蹄与底部的凸台或平面周围锈蚀,或机械损伤.都有可能引起回位滞后拖磨,装配时应涂耐l20℃高温的锂基润滑脂,以改善滑动性;领从蹄式制动器大都为制动间隙可自动调整,在连续下长坡或频繁制动,制动鼓温度超过1O0 ℃时.将使制动鼓涨大,出现制动性能下降的机械衰退,这时制动蹄自动跟着调大,冷缩后制动蹄不能退回而出现拖磨。

发动机噪声控制策略

2011年第10卷第1期 产业与科技论坛2011.(10).1 Industrial &Science Tribune 发动机噪声控制策略浅析 □王向军 佟亚娟 刘祥宇 【摘要】本文通过阐述柴油发动机的结构、使用和设计,进而分析柴油发动机噪声的成因,提出柴油发动机噪声的控制策略。【关键词】柴油发动机;噪声;控制【作者单位】王向军,佟亚娟,刘祥宇;保定长城内燃机制造有限公司 由于工程机械所面临的工作环境相对恶劣,而且负荷的变化范围较大,所以一般工程机械的动力源都选用柴油发动机,这主要是因为柴油发动机具有动力性好以及故障率低等方面的优点,但是柴油发动机的振动噪声较大,噪声导致的环境污染较为严重, 容易导致操作人员的不适和疲劳,这也带来了很大麻烦和不便。因此只有充分了解柴油发动机机噪声的产生原因, 才能更好的控制和降低柴油发动机的噪声,改善工程机械的操作和控制性能,提高工程机械的工作效率和舒适程度。 一、发动机产生噪声的成因分析 柴油发动机从噪声和振动的角度来说,是一个作用在刚性、阻尼和响应特性变化的复杂结构上的运动力相互作用的高度复杂的非线性系统。在柴油发动机中,各个系统中的振动是由气流、燃烧和机械等引起的,这些振动直接或间接的转变成传播在空气中的噪声。具体来讲,柴油发动机产生噪声的原因有以下几点: (一)气流引发。柴油发动机的进气和排气系统气流引发的噪声是和进气、排气以及冷却风扇相关联的。进气、排气噪声主要位于低频范围,通常气流引发的噪声频谱中耦合有周期性频率成分,在排气噪声中该频率是柴油发动机的发火频率并在排气口和排气系统中引发气柱产生噪声。在进气的噪声中,进气通道中气体引起的压力脉冲会产生周期性噪声成分。 柴油发动机机的附属装置也是产生气流噪声的原因之一。比如风扇噪声主要就是由旋转噪声和涡流噪声等组成。旋转噪声是由于风扇叶片周期性的击打空气质点,引起空气的压力脉冲,从而引发噪声。旋转噪声的大小取决于叶片单位时间内击打空气质点的次数,也就是与风扇转速和叶片数 量的乘积成正比。涡流噪声是由于在风扇旋转时, 周围空气产生涡流,这些涡流在粘性力的作用下,分成若干小涡流。 正是这些涡流的形成和分裂使得空气发生扰动,从而引发噪声。涡流噪声的大小取决于叶片与空气的相对速度。 (二)燃烧过程引发。柴油发动机属于压燃式内燃机,在压缩过程中,由于其产生的高温高压超过柴油的自燃点着火而产生混合气。如果着火滞燃期长,喷入燃烧室中的柴油就会过量,一旦着火就会导致燃烧室中的大量柴油细雾燃烧,燃气压力急剧增加。这种冲击性的压力将直接使燃烧室壁 面以及活塞、曲轴等机件产生强烈振动,并由气缸壁面传至外部,形成燃烧噪声。(三)机械内部引发。机械内部噪声主要由各个特性的噪声源相互组合叠加而成。最常见的机械噪声源有活塞敲击声、 活塞侧向力、轴承力、轴承旋转、齿轮、气门冲击、喷油泵和喷油器等。在许多情况下,这些噪声的总和可能超过燃烧噪声, 特别是在高速运转或者活塞负荷时。(四)机械表面引发。柴油发动机在工作中,其外表面和零件会对燃烧等激发力作出响应, 从而产生较大的噪声。下列外表面和零件通常是重要的噪声源:(1)曲轴箱。噪声从隔板间无支撑的外壁上辐射出来,此外各种振动模式引起的 曲轴箱扭曲也会产生噪声。(2)摇臂— ——凸轮罩。当摇臂———凸轮罩用简单的薄钢板冲压成,并用螺钉直接将它固紧在气缸盖而没有采取措施时,摇臂———凸轮罩就是一个噪声源。(3)进排气歧管。它们是被螺钉直接固定在气缸盖 上, 当气缸盖振动时就会产生噪声。二、发动机噪声控制策略 噪声会对环境带来极大的危害,因此在柴油发动机的设计、使用以及维护过程中都应当注意降低噪声。具体来说,可以采取如下策略: (一)气流引发噪声的控制策略。目前,柴油发动机的排气噪声已经成为众矢之的。为了降低排气噪声,可以在排气 管出口安装消音灭火器。消音灭火器内有一个膨胀室,膨胀室是一个直径很大的圆筒,当废气进入膨胀室后,膨胀室的 体积增大而压力降低,当膨胀室内趋于平衡时,就会大大降低气流的波动,从而降低排气噪声。此外,在近几年的理论研究和试验中发现的积极降声方法主要是用与原来噪声异相的一个同样噪声来抵消刺耳的空气传播噪声级。降低进气噪声, 主要是减小进气管中气体随柴油发动机工作频率而产生的压力脉动。为了减小压力脉动带来的噪声,可以采用增加进气管的管径和进气管壁厚度的办法解决。 (二)燃烧过程引发噪声的控制策略。燃烧噪声与压力的高低呈正相关关系,当压力升高率在500-580kPa /?A 以上时,就会产生强烈的震音。如果要降低燃烧噪声,必须将压力升高率控制在390kPa /?A 以下。 降低压力升高率可以采取如下策略。 一是精确控制喷入气缸内的燃油。先预喷少量燃油进 · 77·

汽车噪声振动产生的机理

汽车噪声振动产生的机理: 产生汽车噪声的主要因素是空气动力、机械传动、电磁三部分。从结构上可分为发动机(即燃烧噪声),底盘噪声(即传动系噪声、各部件的连接配合引起的噪声),电器设备噪声(冷却风扇噪声、汽车发电机噪声),车身噪声(如车身结构、造型及附件的安装不合理引起的噪声)。其中发动机噪声占汽车噪声的二分之一以上,包括进气噪声和本体噪声(如发动机振动,配气轴的转动,进、排气门开关等引起的噪声)。因此发动机的减振、降噪成为汽车噪声控制的关。 此外,汽车轮胎在高速行驶时,也会引起较大的噪声。这是由于轮胎在地面流动时,位于花纹槽中的空气被地面挤出与重新吸入过程所引起的泵气声,以及轮胎花纹与路面的撞击声。噪声的控制根据噪声产生和传播的机理,可以把噪声控制技术分为以下三类:一是对噪声源的控制,二是对噪声传播途径的控制,三是对噪声接受者的保护。其中对噪声源的控制是最根本、最直接的措施,包括降低噪声的激振力及降低发动机部位对激振力的响应等,即改造振源和声源。但是对噪声源难以进行控制时,就需要在噪声的传播途径中采取措施,例如吸声、隔声、消声、减振及隔振等措施。汽车的减振降噪水平与整车的动力性、经济性、可靠性及强度、刚度、质量、制造成本和使用密切相关。 1 发动机振动和噪声 1)发动机本体噪声降低发动机噪声是汽车噪声控制的重点。发动机是产生振动和噪声的根源。发动机本体的噪声可分为机械噪声和燃烧噪声,配气机构、正时齿轮及活塞的敲击噪声等合成的。 解决方案:降低发动机本体噪声就要改造振源和声源,包括用有限元法等方法分析设计发动—声。例如在油底壳上增设加强筋和横隔板,以提高油底壳的刚度,减少振动噪声。另外,给发动机涂阻尼材料也是一个有效的办法。阻尼材料能把动能转变成热能。进行阻尼处理的原理就是将一种阻尼材料与零件结合成一体来消耗振动能量。它有以下几种结构:自由阻尼层结构、间隔自由阻尼层结构、约束阻尼层结构和间隔约束阻尼层结构。它的采用明显地减少了共振的幅度,加快了自由振动的衰减,降低各个零件的传振能力,增加了零件在临界频率以上的隔振能力。目前,已有一些国家的专家设计了一种发动机主动隔振系统,用于减少发动机振动,以达到降低噪声的目的。 传播方式:机械噪声──通过机体向外传播 燃烧噪声──通过发动机体向外传播 (2)进气噪声 进气噪声是发动机的主要噪声源之一,系发动机的空气动力噪声,随发动机转速的提高而增强。非增压式发动机的进气噪声主要成分包括周期性压力脉动噪声、涡流噪声、汽缸的亥姆霍兹共振噪声等。增压式柴油机的进气噪声主要来自增压器的压气机。二冲程发动机的噪声源于罗茨泵。 解决方案:最有效的方法是采用进气消声器。类型有阻性消声器(吸声型)、抗性消声器(膨胀型、共振型、干涉型和多孔分散型)和复合型消声器。将其与空气滤清器结合起来(即在空滤器上增设共振腔和吸 声材料,例R3238型)就成为最有效的进气消声器,消声量可超过20dBA。

齿轮传动噪声产生原因及控制

齿轮传动噪声产生原因及控制 摘要:结合多年的实际工作经验,分析齿轮传动噪音的产生的原因,同时,就如何控制和减少噪音,提出了一些比较实用的方法,仅供相关人士参考。 关键词:齿轮传动、噪音、消除、共振、渐开线 齿轮传动的噪音是很早以前人们就关注的问题。但是人们一直未完全解决这一问题,因为齿轮传动中只要有很少的振动能量就能产生声波形成噪音。噪音不但影响周围环境,而且影响机床设备的加工精度。由于齿轮的振动直接影响设备的加工精度,满足不了产品生产工艺要求。因此,如何解决变速箱齿轮传动的噪音尤为重要。下面谈谈机械设备设计和修理中消除齿轮传动噪音的几种简单方法。 1 噪音产生的原因 1.1 转速的影响 齿轮传动若转速较高,则齿轮的振动频率增高,啮台冲击更加频繁,高频波更高。据有关资料介绍,转速在1400转/分钟时产生的振动频率达5000H。产生的声波达88dB形成噪音软。一般光学设备变速箱输出轴的转速都较高。高达2000~2800转/分钟。因此,光学设备要解决噪音问题是需要研究的。 1.2 载荷的影响 我们将齿轮传动作为一个振动弹簧体系,齿轮本身作为质量的振动系统。那么该系统由于受到变化不同的冲击载荷,产生齿轮圆周方向扭转振动,形成圆周方向的振动力。加上齿轮本身刚性较差就会产生周期振幅出现噪音。这种噪音平稳而不尖叫。 1.3 齿形误差的影响 齿形误差对齿轮的振动和噪音有敏感的影响。齿轮的齿形曲线偏离标准渐开线形状,它的公法线长度误差也就增大。同时齿形误差的偏离量使齿顶与齿根互相干扰,出现齿顼棱边啮合,从而产生振动和噪音。 1.4 共振现象的影响 齿轮的共振现象是产生噪音的重要原因之一。所谓共振现象就是一个齿轮由于刚性较差齿轮本身的固有振动频率与啮合齿轮产生相同的振动频率,这时就会产生共振现象。由于共振现象的存在,齿轮的振动频率提高,产生高一级的振动噪音。要解决共振现象的噪音问题,只有提高齿轮的刚性。 1.5 啮合齿面的表面粗糙度影响 齿轮啮合面粗糙度会激起齿轮圆周方向振动,表面粗糙度越差,振动的幅度越大,频率越高,产生的噪音越大。 1.6 润滑的影响 对啮合齿轮齿面润滑良好可以减少齿轮的振动力,它与润滑的方法有关。据有关资料介绍,齿轮箱中企图增加润滑油的数量,提高润滑油面的高度或用润滑粘度较高的润滑油来减少齿轮箱的振动和噪音其收效甚少。若采用齿轮啮合面上充分注入润滑的方法进行强制性润

车内噪音的来源及解决方法

在汽车音响改装行业浸淫多年,改装过不少车型,因为音响改装涉及到车辆吸音降噪的处理,对此也有些心得,现在整理一下,和大家分享。 首先我们来分析一下车内的噪音的来源,车内噪音主要有下面几种: 1.发动机噪音 发动机噪音包括发动机缸体发出的机械声,还包括进气系统噪音,即高速气体经空气滤清器、进气管、气门进入气缸,在流动过程中,会产生一种很强的气动噪音。由于汽车公司在车辆设计时由于成本的问题,部分零件不会采用最好的材料,如该车引擎盖没有使用吸音材料,防火墙没有贴隔音材料造成了发动机的声音通过仪表台下方、底盘传入到车内。 2.轮胎噪音 一般的胎噪主要由三部分组成:一是轮胎花纹间隙的空气流动和轮胎四周空气扰动构成的空气噪音;二是胎体和花纹部分震动引起的轮胎震动噪音;三是路面不平造成的路面噪音。胎噪是不可避免的,即使是换用所谓的低胎噪轮胎也没有什么效果,关键还是看车辆本身的吸音隔音效果,现在市售30万以下的新车防火墙基本是不做吸音隔音的,造成了发动机声音和轮胎噪音通过仪表台下方、底盘叶子板处传入到车内。 3.空气噪音 一是风噪,就是由车身周围气流分离导致压力变化而产生的噪音;二是风漏,或叫吸出音,是由驾驶室及车身缝隙吸气而与车身周围气流相互作用而产生的噪音;三是其他噪音,包括空腔共鸣等,例如很多车尾箱内的备胎空腔,很容易与排气系统形成共鸣,而汽车的四个门是离车内最近的结构,如果密封做的不好,风噪和凤漏就会很明显。 4.车身结构噪音 主要是受两个方面因素影响,一是车身结构的震动传递方式,二是车身上的金属构件由于在里外作用下产生震动而产生噪音。例如车门和尾箱两侧的钢板,很容易因为车辆震动而产生噪音,车门噪音传导及车身密封性不足,车门是由钣金件和门饰板组成。市场上售价在30万以下的新车,大部分车门部分都没有做隔音处理,因此在关门的时候可以感觉到明显的金属声音,车辆高速行驶时金属声会更明显。下面,我们将以马自达5为例,讲解一下如何进行静音降噪的处理。 刚提回来还没上牌的新车,车主说低速行驶时没多大问题,当时速达到80-100km后整车车身振动大、低频共鸣噪音大,要求处理高速行驶时产生的各种噪声。噪音描述符合绝大部分中小型车的噪音特性。在弄清楚噪音产生的原因后跟车主详细解释各部位振动所产生噪音的原理和解决方法,车主明白认可后开始动工做降噪工程。详细了解该车的各种噪音情况,分析噪音产生的原因,向车主解释该车噪音产生的部位、原理和处理方法以及施工后能达到的效果,让顾客明白放心消费。

发动机噪声与振动

发动机运转时,燃烧噪声,机械噪声和空气动力噪声是主要噪声源。 通常把燃烧时气缸压力通过活塞、连杆、曲轴、主轴承传至机体,以及通过气缸盖等引起发动机结构表面振动而辐射出来的这部分噪声,称为燃烧噪声。发动机的燃烧噪声,是在气缸中产生的。燃烧过程中,气缸内的压力波冲击燃烧室壁,气体自身产生的振动,这种振动及辐射噪声呈高频特性。气缸内压力在一个工作循环内呈周期变化,激起气缸内部机件的振动,其频率与发动机转速有关,通过发动机机体向外辐射噪声,这种振动及辐射噪声呈低频特性。其强弱程度,取决于压力增长率及最高压力增长率的持续时间。 发动机的机械噪声,是指在气体压力和惯性力的作用下,使运动部件产生冲击和振动而激发的噪声。主要有活塞敲击噪声、供油系噪声、配气机构噪声、正时系统噪声、辅机系统噪声、轴承噪声、不平衡惯性力引起的机体振动和噪声等。发动机工作时,由于冲击、摩擦、旋转不均匀和不平衡力作用等原因,激起零部件的机械振动而产生噪声。特别是当激振力频率与零部件的固有频率相一致时,会引起激烈的共振和噪声。发动机的机械噪声随转速的提高而迅速增加。 空气动力噪声,是气体流动(如周期性进气、排气)或物体在空气中运动,空气与物体撞击,引起空气产生的涡流,或者由于空气发生压力突变,形成空气扰动与膨胀(如高压气体向空气中喷射)等而产生的噪声。一般说来,空气动力噪声是直接向大气辐射的。主要分成进气噪声、排气噪声和风扇噪声。 汽车噪音改善材料和方法: 1、发动机噪,路噪,胎噪都属于结构噪音,它的主要产生是震动,最合理的解决办法就是制震。加入减振板配合吸音垫,能很好解决路噪和胎噪。弓I擎噪这个问题我们应理性去看待,引擎声的大小随发动机转速的不同而产生程度不同的噪音,它没有一个恒定的标准,但是,引擎的转速是由车辆行驶状态和驾驶人员操控的。对引擎的声音除了驾驶人员的控制外,汽车隔音工程还能再进一步的改善,具体施工部分如下:(1)引 擎盖的施工能延缓前盖板因温度过高而掉漆,并能减少发动机噪音通过上盖传出的噪音。(2)挡火墙内外部分施工可改善引擎发动后低频音的传入。施工后引擎声变得更加纯净,驾驶人员会有更好的操纵感。如果要引擎声有较明显的改善,施工部分是比较复杂的,具有一定高难度的作业,具体施工部分与步骤有以下几点:①拆开仪表台,完全处理挡火墙内部②卸下发动机,完全处理档火墙外部这个施工对引擎噪音的减少 效果是比较明显的,但是施工过程可能会对车体原有设备造成改变和影响,笔者一般不建议对此部分进行施工操作,对于引擎声应理性善待,不应过分追求引擎声的控制,让引擎发挥它应有的动力感。 2、路噪和胎噪是因为轮胎和路面摩擦产生震动和噪音,所以减震是最好的方法,用减振板或专用减振板和吸音垫及车门密封条对叶子板和车地板及车门进行全面施工可以从减震、吸音、隔音三个源头改善胎噪和路噪。 3、风噪是因为风的压力超过车门的密封抗阻力而形成,所以加强密封阻力是最直接最根本的解决方法,车门密封条和内心密封条就能很好解决这一问题。

斑点噪声的形成原理与斑点噪声模型

第二章相干斑点噪声的形成原理与斑点噪声模型 相干斑点噪声是SAR影像的重要特征之一。要进行新滤波器的设计和开发,有必要了解斑点噪声的形成原理和斑点噪声模型以及其他相关知识,因此本章就斑点噪声的形成原理,概率分布函数、自相关函数、功率谱以及人们比较公认的斑点噪声模型做一个简要的介绍。 2.1 斑点噪声的形成原理 SAR影像上的斑点噪声是这样形成的[31],即当雷达波照射一个雷达波长尺度的粗糙表面时,返回的信号包含了一个分辨单元内部许多基本散射体的回波,由于表面粗糙的原因,各基本散射体与传感器之间的距离是不一样的,因此,尽管接收到的回波在频率上是相干的,回波在相位上已不再是相干的;如果回波相位一致,那么接收到的是强信号,如果回波相位不一致,则接收到的是弱信号。一幅SAR影像是通过对来自连续雷达脉冲的回波进行相干处理而形成的。其结果是导致回波强度发生逐像素的变化,这种变化在模式上表现为颗粒状,称为斑点噪声(Speckle)。SAR影像上斑点噪声的存在产生了许多后果,最明显的后果就是用单个像素的强度值来度量分布式目标的反射率会发生错误。 斑点噪声在SAR影像上表现为一种颗粒状的、黑白点相间的纹理。例如,对于一个均匀目标,如一片草覆盖的地区,在没有斑点噪声影响的情况下,影像上的像素值会呈现淡的色调(图2.1 A);然而,每个分辨单元内单个草的叶片的回波会导致影像上某些像素比平均值更亮,而另外一些像素则比平均值更暗(图2.1 B),这样,该目标就表现出斑点噪声效果[32]。 图2.1 斑点噪声的影响效果 2.2 斑点噪声的特征[33]

2.2.1 斑点噪声的概率分布函数 2.2.1.1单视SAR 图像 前人在光学和SAR 影像斑点噪声的理论分析上已经做了大量工作[31]、[34] 。单视图像的斑点噪声服从负指数分布,对均匀的目标场景,图像的像素强度的概率分布为: I I I I p ) /exp()(-= (2.1) 若以振幅A 或分贝值D 来表示,它们与强度I 的关系为 I=A 2 (2.2) I I D ln 10 ln 10log 1010== (2.3) 所以强度概率分布可以直接转化为下式: )/e x p (2)(2I A I A A p -= (2.4) I K I K D K D D p ))/e x p (e x p ()(-= (2.5) 其中k=10/ln10。它们均为Rayleigh 分布。 2.2.1.2多视SAR 图像 为了提高图像的信噪比要进行多视处理,多视处理是对同一场景的n 个不连续的子图像的平均。n 个独立子图像非相干迭加将改变斑点噪声的概率分布,强度I 的概率分布变成Gamma 分布: )/e x p ()!1()(1 I nI I n I n I p n n n --=- (2.6) )/e x p ()!1(2)(21 2I nA I n A n A p n n n --=- (2.7) ))/e x p (e x p ()!1()(I K D n K nD I n K n D p n n --= (2.8) 2.2.2 斑点噪声的自相关函数 斑点噪声的自相关函数具有指数分布形式如图2.2[33],可以看出在初始处有较宽的范围及噪声谱的非均匀性,即斑点噪声非白噪声。这可以用成像时邻域像素的相互干扰来解释。 2.2.3斑点噪声的功率密度谱 斑点噪声的功率谱密度如图2.3[33]所示呈椭圆结构,可用经验方程表示:

汽车噪声的控制措施及控制技术

汽车噪音的控制措施及控制技术 随着汽车工业的发展,汽车给世界带来了现代物质文明,但同时也带来了环境噪声污染等社会问题。至此汽车噪声控制日益引起人们的关注,尤其近几年来,作为汽车乘坐舒适性的重要指标,汽车噪声也会在很大程度上反映出生产厂家的设计水平及工艺水平,噪声水平成为衡量汽车质量的重要标志之一,因此控制汽车噪声到最低水平也是追求的方向.汽车噪声通过声辐射的方式传到车外、车内,为了达到国家规定的噪声标准,需要控制车辆外部噪声;随着现代汽车对乘坐的舒适性和行使安全性的要求越来越高,需要降低车辆内部的噪声。车内噪声过大会影响汽车的舒适性、语言清晰度,甚至影响驾驶员和乘客的心理、生理健康,如果驾驶员长期处于噪声环境中容易引起疲劳造成交通事故和生命危险;车外噪声过大会影响路人的身心健康。因此只有掌握车辆噪声产生机理采取对症下药就显得非常必要了。 1.噪声的产生机理 车辆噪声主要是发动机噪声,按其产生的机理可以分为结构振动噪声和空气动力噪声。 1.1空气动力噪声 凡是由于气体扰动以及气体和其他物体相互作用而产生的噪声称为空气动力噪声,它包括进气噪声、排气噪声、风扇噪声。进气噪声的主要成分通常包括:周期性压力脉动噪声、涡流噪声、气缸的亥姆霍兹共振噪声和进气管的气柱共振噪声;排气噪声是

汽车及其发动机中能量最大的最主要的噪声源,它的噪声往往比发动机整机噪声高10~15dB(A),因此降低排气噪声是主要的;风扇噪声在空气动力噪声中,一般小于进、排气噪声,特别是近几年来,一些车辆装设车内空调系统及排气净化装置等原因,使发动机罩内温度上升,风扇负荷加大,噪声变得更加严重。 1.2结构振动噪声 发动机的每一个零件在激振力的作用下发生振动而辐射的噪声,根据激振力的不同可以分为燃烧噪声、机械噪声、液体动力噪声三类。燃烧噪声是指气缸燃烧压力通过活塞、连杆、曲轴、缸体等途径向外辐射产生的噪声;机械噪声是发动机的零部件作往复的运动和旋转运动产生的周期力、冲击力和撞击力对发动机结构激振产生的噪声;液体动力噪声是发动机中液体流动产生的力对发动机结构激振产生的噪声。此外,由于机械撞击、摩擦和机械载荷的作用,车内装备的运动部件也会产生振动和车内噪声。 综上所述,噪声源是由多方面引起的,它与车身结构的固有频率、振型、阻尼等模态参数有着密切的关系。 2.噪声的控制措施 在汽车发动机中,柴油机的燃烧噪声在总噪声中占有很大比例。目前所研究的降噪措施主要有: (1)采用隔热活塞以提高燃烧室壁温度,缩短滞燃期,降低空间雾化燃油系统的直喷式柴油机的燃烧噪声。如尼莫尼克镍基合

车用发动机设备噪声形成原因及控制措施(新编版)

车用发动机设备噪声形成原因及控制措施(新编版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0038

车用发动机设备噪声形成原因及控制措施 (新编版) 1.噪声的主要危害 噪声污染不仅对人们的自我感觉和工作能力产生消极的影响,而且能导致健康严重失调、疲劳、早期失聪、高血压、神经疾病等。 2.车用发动机噪声的形成与对策 发动机噪声主要包括燃烧噪声、机械噪声、进排气噪声、冷却风扇及其他部件发出的噪声。燃烧噪声是在可燃混合气体燃烧时,因气缸内气体压力急剧上升冲击发动机各部件,使之振动而产生的噪声。柴油中的十六烷值不合适或喷油时间过于提前,会引起发动机工作粗暴,使噪声急剧增大。汽油机由于过热、汽油品质不良和点火提前角过大等原因造成高频爆炸声、敲缸。 发动机内部的燃烧过程和结构振动所产生的噪声,是通过发动

机外表面以及与发动机外表面刚性连接结构的振动向大气辐射的,因此称为发动机表面噪声。根据发动机表面噪声产生的机理,又可分为燃烧噪声和机械噪声。燃烧噪声主要是由于气缸内周期性变化的压力作用而产生的,与发动机的燃烧方式和燃烧速度密切相关;机械噪声是发动机工作时各运动件之间及运动件与固定件之间作用的周期性变化的力所引起的,它与激发力的大小和发动机结构动态特性等因素有关。一般来说,低转速时,燃烧噪声占主导地位,高转速时,机械噪声占主导地位。 降低燃烧噪声,需改善燃烧条件,提高燃烧质量,以达到圆滑的压力波形。采用合理布置火花塞和气门以及采用合适的燃烧室型式和冷却方式即可以达到最有效的燃烧。在燃油方面,汽油的辛烷值越高,点火质量及抗爆振性能越好;对柴油机来说,要选择合适的十六烷值的柴油,如果达不到,可加入点火加速剂,提高点火质量,这样可有效地防治因燃油燃烧引起的噪声。 机械噪声包括活塞敲击声、气门机构冲击声、正时齿轮运转声等。减小活塞敲击声,可采取减小活塞与缸壁之间的间隙和使活塞

汽车噪声声音品质主观评价及控制

汽车噪声声音品质主观评价及控制 第一章绪论 1.1 论文研究的背景 随着现代社会的发展以及对高质量生活的不断追求,人们对车辆乘坐的舒适性要求越来越高。车内噪声不仅降低了乘坐的舒适性,还增加了驾驶员的疲劳感,容易使人烦躁,甚至危及行车安全。除此之外,也影响到人们对汽车质量的评价,进一步影响到汽车的销售。因此,如何控制和改善车内噪声就显得尤为重要。 传统的噪声控制,只强调噪声量级的大小,认为噪声级越低越好。为了得到舒适的车内环境,以前主要采取降低车内噪声的声压级的办法。随着研究的不断深入,我们发现传统的声压级不足以描述汽车噪声的全部特征,单纯地降低声压级并不能改善汽车乘坐的舒适性。近年来人们提出了声品质(Sound Quality):声品质是在特定的技术目标或任务内涵中声音的适宜性。汽车声品质就是在满足人和环境的要求下,寻求符合汽车特性的产品声音。声品质的研究实际上提出了现代噪声控制的理念,即噪声控制不仅仅是消极被动地降低噪声的声压级,而是能够根据顾客的

主观评价,通过合理有效的措施,使特定产品的噪声听上去不仅仅安静,而且尽可能的悦耳,甚至调节噪声至理想状态,并使不同的产品有各自独特的声音特性。除了频率及强度两大因素外,声品质的研究更强调心理声学及非声学因素等的直接影响。 1.2 汽车NVH 研究汽车噪声就要谈到NVH技术,汽车NVH是指汽车的Noise(噪声)、Vibration(振动)和Harshness(舒适性),主要是研究汽车噪声振动对整车性能及舒适性的影响。 Noise(噪声)是指引起人烦躁而危害人体健康的声音。汽车噪声不但增加驾驶员和乘员的疲劳从而影响汽车的行驶安全,而且对环境造成噪声污染。噪声常用声压级评价,其频率范围在20Hz-20kHz。汽车噪声主要包括结构噪声(车身壁板振动产生的噪声)、辐射噪声(如发动机、排气系统、制动器等辐射的噪声)、空气动力噪声(风噪、空气摩擦车身形成的噪声)等。 Vibration(振动)描述的是系统状态的参量(如位移)在其基准值上下交替变化的过程。汽车低频振动危害驾驶员和乘员的身体健康,同时不良的振动会给汽车零部件带来损坏,影响零部件的寿命。振动是噪声产生的原因,因此,振动和噪声的研究是密不可分的。

内燃机噪声标准总结

目录 1. 背景说明 (2) 2. 目的 (2) 3 内燃机噪声标准 (2) 3.1 中国内燃机噪声测量方法标准 (2) 3.2 中国内燃机噪声限值标准 (4) 4 总结 (6)

1. 背景说明 随着交通运输业的发展,噪声问题日益严重,已成为危害人类身心健康的主要公害之一。汽车所产生的噪声是城市交通的主要噪声源,国外工业发达国家自上世纪60年代末和70年代初就已经以法规和标准的形式来控制车辆的噪声: ?欧共体自1969年制定噪声法规以来已经修改4次,限值变化在8~12dB; ?日本从1971年制定噪声法规以来已经修改了10次,限值变化在8~10dB; ?美国自1970年制定噪声法规以来已经修改4次; 中国在1979年制定噪声法规,2002年出台新标准。 发动机的噪声是汽车噪声的主要成分之一,对车辆噪声的贡献很大,已引起国家和行业主管部门的高度视。 2. 目的 整理、对比国内有关内燃机的噪声标准,了解噪声法规的发展演变,学习现行法规的内容,为以后利用标准指导CAE分析工作打好基础。 3 内燃机噪声标准 3.1 中国内燃机噪声测量方法标准 我国从1980年开始实施GB1859-1980《内燃机噪声测定方法》标准,此后国家相关部门相继修订出台了多部相关标准,推动噪声测量方法标准逐步与国际接轨。表1列出了我国内燃机噪声测量方法标准的演变历程。 从表1可见我国内燃机噪声测量标准对测量方法的规定越来越严格,对修正系数影响因素考虑的也越来越全面。 最新实行的标准GB/T1859-2000等同采用了ISO6789:1995《往复式内燃机辐射的空气噪声量》,是GB8194-1987和GB1859-1989两项标准的综合。此标准对声学环境和测量不确定度进行进行修正和规定,见表2和表3。

城市交通噪声分析及解决方案

城市交通噪声分析及解决方案 摘要:近年来,随着改革开放的加深,我国汽车保有量飞速上涨,所以交通噪声污染对道路沿线居民正常生活、娱乐等方面的影响也呈现恶化的趋势。交通噪声污染也就变成道路沿线特别是交通主干道沿线居民非常关注的环境污染问题之一。根据最近调查显示,鉴于噪声会对人的心理以及机体造成很多不良影响,对神经系统和心血管系统造成危害更为突出;噪音还会损害儿童的大脑,长时间生活于噪声环境里的孩子,智力发育要比在安静环境里的儿童明显低很多。考虑到人们的正常生活,控制和减少交通噪声已刻不容缓。本文通过简要对城市交通噪音的分析以及提出的一些解决方案,希望对从事此事业的人员提供帮助。 关键词:噪声;污染;创新 1.当今国内城市道路交通噪声污染状况 城市道路交通噪声污染,早就成为了人们关注的热点话题。多次的交通环境调查显示,噪声污染的控制均不甚理想。很多大城市现状调查结果显示。道路两侧的居民地带受交通噪声污染都十分严重。历时一年时间的调查,对全国的518条次干路以上公路两侧的众多建筑物进行了大量的考察。其中,包括民用住宅、学校和医院,数量达6300多座。调查结果显示,各等级道路两侧的噪声敏感建筑物受交通噪声污染程度是不同的。高速路两侧的建筑受影响程度尤为严重,可以说交通噪声污染对其周边居民的生活影响非常大[1]。 2.城市道路交通噪声的分析 2.1机动噪声 2.1.1动力噪音分析 机动车辆是产生噪音的最主要因素,发动机噪音的控制对于汽车噪声的控制非常关键。进气噪声,发动机的噪音产生的主要原因之一,因为发动机的空气动力噪声,会随着发动机转速的提高而大大增强。 2.1.2轮胎噪音分析 轮胎噪声也是道路交通噪声的重要噪声源,也是一个不容忽视的因素。由于轮胎噪声本身的噪音机制比较复杂,对各种设备的先进性和方法性要求非常高。当在正常情况下,车辆行驶较快的时候也会发出很大的噪声;当路面潮湿,且车辆速度行驶较慢的时候,噪音尤为明显。 2.2非机动车噪音 非机动车辆的噪音主要来源于电动自行车在行驶过程中的刹车声。据监测,这种声音能使声值提高5dB还要多,防治交通噪声污染不能停滞于建设,要从

产生电磁噪声的机制

产生电磁噪声的机制 【导读】噪声抑制主要是以使用屏蔽和滤波器作为典型手段,在噪声传播的路径中实现噪声抑制。为了有效使用这些手段,对电磁噪声产生和传播机制的充分了解就尤为重要。 就噪声源而言,有三种因素: 噪声源、传播路径及天线(假设噪声干扰最终是以电磁波形式传播,天线亦包含在内),如图1(a)所示。如果是作为噪声受害者,可以使用完全相同的原理图,即图1(b)中所示,只需将图左右翻转,并将噪声源改为噪声接收器。这就意味着可以认为产生和接收噪声两种情况的机制是相同的。 首先,将对噪声产生的机制进行说明。 图1 EMC的三个因素 噪声源 有各种不同的情况会产生可以成为噪声源的电流。例如,一个电路的运行需要某一信号分量而对其他电路产生了问题。另一种情况,尽管没有电路需要此信号分量,但也不可避免产生噪声。有时噪声可能是由于疏忽而造成的。当然,噪声抑制的思维方式视每种情况而异。但如果您能了解特定的噪声是如何产生的,则处理将会变得较为容易。 在本章节中,我们将采用以下三种噪声源典型案例,介绍产生噪声的机制及一般应对策略。 1(i)信号 2(ii)电源 3(iii)浪涌

信号成为噪声源或受害方时 在文中,我们将主要用于传递信息的线称为信号线。通常为了通过电路传输信息,总是需要一定量的电流,即使是非常小的电流。随后,电流周围便产生了磁场。当电流随着信息而发生变化时,会向周围发射无线电波,从而便产生了噪声。随着信息量的增加,通过信号线的电流频率也随之增加,或可能需要更多的信号线。通常,电流频率越高,或信号线数量越多,发射的无线电波强度就越大。因此,电子设备的性能越高、处理的信息量越大、电子设备中所使用的信号线越多,就越容易产生噪声干扰。 传输信息的电路大致可分为模拟电路和数字电路,分别使用模拟信号和数字信号。从电路噪声的角度出发对其一般特性做如下说明。 图2 模拟信号和数字信号 模拟电路 当模拟电路为噪声源时,一般产生的噪声较少,因为模拟电路使用有限频率,并采用控制电流流动的设计情况较多。 但如果有能量外泄,则仍会产生噪声干扰。例如,电视和广播接收器采用一个具有恒定频率的信号,此频率称为本地震荡频率,以便从天线接收的无线电波中有选择地放大目标频率。如果此频率泄漏到外部,则可能对其他设备产生干扰。为了防止发生此情况,调谐器部分会被屏蔽,或在线路中使用EMI静噪滤波器。

变压器现场噪音的产生原因

变压器现场噪音的产生原因 变压器噪声是变压器运行时的固有特性,国家相关标准对其有严格的声级限值规定,但随着用户环保意识的提高,反映变压器现场噪音偏大的投诉也逐渐增多,并且反映的噪音水平也往往比工厂出厂测试数据偏大不少,我司根据一些现场处理经验,分析有以下原因,以供参考: 1、电压问题 原因:电压高,会使变压器过励磁,响声增大且尖锐,直接严重影响变压器的噪音。 判断方法:先看看低压输出电压,不能看低压柜上的电压表,该电压表只起指示作用,应该采用较为准确的万用表进行测量。 解决方法:现在城市里的10KV电压普遍偏高,根据低压侧输出电压,这时应该把分接档放在适合档位。在保证低压供电质量的前提下,尽量把高压分接向上调(低压输出电压降低),以此消除变压器的过励磁现象,同时降低变压器的噪音。 2、风机、外壳、其他零部件的共振问题 原因:风机、外壳、其他零部件的共振将会产生噪音,一般会误认为是变压器的噪音。 判断方法:1)外壳:用手按一下外壳铝板(或钢板),看噪音是否变化,如发生变化就说明,外壳在共振。 2)风机:用干燥的长木棍顶一下每个风机的外壳,看噪音是否变化,如发生变化就说明,风机在共振。 3)其他零部件:用干燥的长木棍顶一下变压器每个零部件(如:轮子、风机支架等),看噪音是否变化,如发生变化就说明零部件在共振。 解决方法:1)看外壳铝板(或钢板)是否松动,有可能安装时踩变形,需要紧一下外壳的螺丝,将外壳的铝板固定好,对变形的部分进行校正。 2)看风机是否松动,需要紧一下风机的紧固螺栓,在风机和风机支架之间垫一小块胶皮,可以解决风机振动问题。 3)如变压器零部件松动,则需要固定。 3、安装的问题

压缩机机械噪声的产生机理

压缩机机械噪声的产生机理 回转式压缩机的机械噪声主要包括摩擦噪声、阀片噪声和结构振动噪声。 1、摩擦噪声 物体在一定的压力作用下相互接触并作相对运动时,则物体之间产生摩擦,摩擦力以反运动方向在接触面上作用于运动物体。摩擦能激发物体振动并发出噪声。压缩机的滑片和缸体之间的相对运动产生的噪声就是典型的摩擦噪声。摩擦声绝大部分是摩擦引起物体的张弛振动所激发的噪声,尤其当振动频率与物体固有振动频率吻合时,物体共振产生强烈的摩擦噪声。 2、阀片噪声 利用冲击力做功的机械会产生较强的撞击噪声。压缩机在每一次排气时,高速高压气体冲击排气阀片产生的脉动噪声,称之为撞击噪声。这种撞击噪声的发声机制有以下四种: 1)撞击瞬间,由于阀片间的高速流动制冷剂气体所引起的喷射噪声。 2)撞击瞬间,在阀片上产生突然变形,以致在该面附近激发强的压力脉冲噪声。 3)撞击瞬间,由于阀片表面的变形,在这些部件表面侧向产生突然的膨胀,形成向外辐射的压力脉动噪声。 4)撞击后,阀座的振动传递到压缩机外壳,引起压缩机外壳振动从而激发出结构噪声。

在以上四种发声机制中,以机械结构噪声影响最强,其辐射噪声的维持时间最长同。撞击频率与撞击的物理过程有关,较硬的光滑物体碰撞,则作用时间短,作用力大,激励的宽频带,激发物体本征振动方程式就多,呈宽频带撞击噪声,反之就呈现窄频带噪声。 3、结构振动噪声 机械噪声是由于机械运动系统的受迫振动和固有振动所引起的,其中起主要作用的是固有振动。这种噪声以振动系统的一个或多个固有振动频率为主要组成部分。振动系统的固有频率与其结构性质有关,故称这种噪声为结构噪声。 上述三种机械力所引起的噪声中,以结构噪声最为突出。任何机械部件均有其固有振动方式,不同的振动方式有相应不同振动频率。而其较低阶次的振动方式决定其振动特点。振动的方式、频率与部件材料的物理性质、结构形状和振动的边界条件有关。 以上文档感谢重庆大学杨博士

汽车空调噪音的处理方法

汽车空调噪音的处理方法 当前,汽车行业蓬勃发展,汽车市场蒸蒸日上,尤其是轿车也进入了寻常百姓家。因此,人们对汽车的动力性、舒适性等要求越来越高。其中,车内噪声高低是人们选车的一个重要评价点,若车内的噪声高则容易引起驾驶者和乘员的不适,因此,如何控制车内噪声是设计者需解决的重要问题。在汽车噪声源中,汽车空调压缩机是容易引起噪声的部件之一,这样,解决压缩机引起的车内噪声问题是非常必要的,这也是提升整车品质的重要一环。 2压缩机噪声产生的原因分析 压缩机噪声直接来源于吸、排气阀的机械撞击和气流脉动。在压缩机起动的瞬间,假如发动机、空调系统和防火墙消音垫等设计、安装不合理,就会把噪声传递到乘员舱内,从而使驾驶者和乘员感到噪声明显,引起不舒适的感觉。目前,汽车空调压缩机引起车内噪声的有以下几种原因。 1)发动机支撑或悬置设计不合理。在汽车设计中,发动机的支撑或悬置点设计不合理,当发动机运转后,由于压缩机是固定在发动机上,压缩机起动时,发动机的震动会导致压缩机产生共振,从而使压缩机噪声增大,人们明显就感到有噪声。 2)空调系统没有减震降噪措施。在汽车空调系统内,压缩机、冷凝器和蒸发器等是通过空调管路连接起来。假如空调系统没有减震降噪措施,那么,当压缩机起动后,压缩机的震动引起的噪声就会通

过空调管路传递到蒸发器,从而使车内的驾驶者和乘员就感到噪声加强,有不舒适的感觉。 3)防火墙的消音垫设计或安装不合理。汽车的发动机舱是产生汽车噪声的主要地方,其中防火墙的消音垫就是起到阻断或消减发动机舱内噪声的作用。如果防火墙的消音垫设计不合理或安装不到位,同样也会使发动机舱的噪声,例如压缩机的震动声音传递到乘员舱内。 以上是压缩机引起车内噪声的几种情况分析,不管是何种情况,压缩机噪声引起的不适问题必须解决。 3降低或消除压缩机噪声的措施及测试 通过以上三种压缩机引起车内噪声的原因分析,认为通常情况下,发动机、防火墙消音垫设计和安装一般都合理,传递压缩机噪声的可能性较低,因此,本文针对第二种原因,即空调系统减震降噪设计不合理来提出改进措施,并进行相关的测试,以验证措施的有效性。 一般情况下,压缩机起动后,由于压缩机工作,压缩机的转速比发动机的转速高,故一般要产生一定的震动,假如各方面设计及安装合理,则驾驶者和乘客所感受的压缩机噪声不应该明显,不会产生不适的感觉,因此认为,压缩机开启前后的噪声差值在3分贝左右是合理的。如果噪声差值超过这一数值,则会造成驾驶者和乘员的不适。 根据3分贝的噪声差值,对空调管路进行了下面的改进措施和测试。 3.1蒸发器或空调单元接口贴泡绵

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