拖拉機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)，拖拉機作為應(yīng)用最為廣泛的農(nóng)業(yè)機械，其NVH性能受到的關(guān)注日益增多。目前，拖拉機工作時，駕駛員耳旁噪聲聲壓級偏高，在控制成本的前提條件下，如何有效改善拖拉機噪聲，是目前的主要任務(wù)。然而，對于降低拖拉機駕駛員的耳旁噪聲聲壓級，并沒有一套完整控制體系。所以，本文以某型拖拉機為研究對象，以降低主要噪聲源為基本原則，在降低此拖拉機樣機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的完整的耳旁噪聲控制方案。本文針對駕駛員耳旁噪聲超標(biāo)問題，以駕駛室為分析對象，開展了基于獨立成分分析(ICA，Independent Component Analysis)及有限元仿真的研究:利用獨立成分分析算法進行各聲源對耳旁噪聲的貢獻度研究，利用有限元仿真中的壁板聲學(xué)貢獻度模塊進行壁板聲壓對耳旁噪聲的貢獻度研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴利用獨立成分分析算法的特性，并結(jié)合拖拉機的結(jié)構(gòu)特點，提出了適用于

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

4、這5個噪聲源對耳旁噪聲的貢獻量。⑵針對結(jié)構(gòu)聲主導(dǎo)耳旁噪聲的問題，利用有限元仿真改進降噪效果。研究發(fā)現(xiàn)，作為拖拉機駕駛室主要結(jié)構(gòu)件且振動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，無法明顯降低耳旁噪聲的聲壓級。進而提出，通過壁板聲學(xué)貢獻度分析，直接改變各壁板對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。結(jié)果表明，基于聲壓的壁板聲學(xué)貢獻度分析及相應(yīng)的整改，可以有效的降低拖拉機駕駛室內(nèi)部的