Internal Combustion Engine & Parts
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图2整车右侧噪声源右侧
Sound in te n s ity  m ap
S tationa ry vehicle, fu ll eng ine ro ta tio n  speed w ith o u t load L M d B R e f.l l 〇-u W /m J)1/3 O ctave 80 Hz
图3 80H z 噪声源分析图
通过上述分析,该内燃叉车的主要噪声源频率在 80H z 、200H z 、800H z 、1600H z ,其中 80H z  和 1600H z  主要集 中在机罩、车架底部和进气□位置,是发动机机体辐射和 进气系统噪声13];而200H z 主要集中在车辆前面的前后底 板附近,是液压系统中多路阀管路噪声;而800H z 主要集 中在轮胎室附近,因此该噪声主要由液压齿轮泵引起。
2降噪措施分析研究
为了解决该车的噪声问题,我们对各个频段的噪声源
0引言
内燃叉车是指使用柴油,汽油或者液化石油气为燃 料,由发动机提供动力的叉车;是一种重要的工业搬运车 辆,在各个场合扮演着重要的角,广泛的应用在工厂车 间、货场、仓库、港□、机场、车站、流通中心和配送中心等。 根据欧委会最新标准 E u r o p e a n  P a r lia m e n t  a n d  C o u n c il D ir e c t iv e  2000/14/E C 的规定,操作者位置上的耳边有效噪 声辐射声压级不高于85d B ( A  ),操作循环噪声辐射声功率 级不高于104d B (A )。而目前出□欧美的叉车更是提出了 耳边有效噪声辐射声压级不高于80d B ( A  )的要求,使得国 内的叉车制造厂家迫切需要有效措施来降低内燃叉车操 纵者耳边有效噪声辐射声压级[1]。
1整车主要噪声特性分析
内燃叉车的整车噪声主要分为发动机燃烧噪声和 机械噪声、排气系统噪声、进气系统噪声、散热系统噪 声、液压系统噪声等[2]。对于4.5吨内燃叉车而言,通过 整车噪声源分析,如图1、图2所示;因前期对进气系统 噪声和排气系统噪声已做过详细研究13],所以本文主要 针对4.5吨内燃叉车的发动机燃
烧噪声和机械噪声、液 压系统噪声这两方面的噪声特性进行研究,通过隔断发 动机燃烧噪声和机械噪声途径、改进液压系统来达到降 噪的目的。
U  IdBARef.l  10-^W /m 3) -J -
Overall  A-weighted  sound  intensity  level
图1整车左侧噪声源分析
为了进一步确定和区分各个噪声源的噪声频段和特
性,我们又对各个噪声频段进行了分析研究,如图3~图6 所示。
浅谈CPCD 45内燃叉车降噪措施
李文锋曰相曙锋
(杭叉集团股份有限公司,杭州310000)
摘要:本课题主要针对C P C D 45内燃叉车整车噪声问题进行研究分析,在前期对进气系统噪声和排气系统噪声改进的基础上,通
过设计改进液压系统、加装隔音板、选用合适的吸音棉等降噪措施,来达到进一步降噪的目的。运用声学分析软件、液压噪声计算、吸 音棉对比实验与实车噪声对比测试相结合的方法,多方位完成了对整车噪声特性的研究,为整车的降噪研究提供了有效的措施和经 验。根据最终的整车噪声测试数据表明,整车操纵者的耳边有效噪声辐射声压级降低了 3d B (A )。
关键词:内燃叉车;液压系统;吸音棉;整车噪声特性
i
f i i l l t j i l i l l
二 i i i  議
i
• 74 •内燃机与配件
Sound intertSitv
S tationa ry vehicle, fu ll eng ine ro ta tio n speed w ith o u t load
U(d6R e f.l l a^W/m1)
1/3 O ctave 200 Hz
图4 200H z噪声源分析图
Sound in ten sity map
Stationary vehicle, fu ll «ngin« ro ta tio n spe«d w ith o u t load
LM dB R ef 1 i a,J W/m J)
1/3 Octave 800 Hz
800 H i
■11
图5 800H z噪声源分析图
Sound int«nsitY m ap / le f t hand side
Stationary vehicle, fu ll engine ro ta tio n speed w ith o u t load
LI (dBRef. 1
1/3 Octave 1600 Hz
图6 1600H z噪声源分析图
进行了降噪分析研究,主要分为以下两个方面:
2.1发动机机体辐射噪声降噪研究
内燃发动机在工作的过程中,会产生机体辐射噪声,该噪声主要包括机械噪声和燃烧噪声。由于目前配套发动 机都是外购件,无法对机体本身进行噪音改进;故采用隔 断噪音传播途径来达到降噪效果;目前的主要方案是在发 动机的各个侧面增加隔音板和吸音棉,使噪音隔断[4];首先针对吸音棉的效果进行研究;经过噪音源分析,目前认为 发动机机体噪音频率为500-1600H z的频率,而我们选用 四种吸音棉做吸音系数试验,如表1。
表1
—号二号三号
频率
(H z)•二号样品
5000.525550.2546320.807504
7000.7268690.3545260.729342
9000.6414760.4501380.688389
11000.6632310.4800910.664733
13000.6140060.458170.649463
14000.6334050.4710630.676009
16000.72990.4918710.712903
18000.8229130.4951520.743096
20000.8511770.4888620.788386
四号
0.0930237
0.120579
0.157595
0.21229
0.251483
0.230223
0.255192
0.338173
0.360954
通过试验对比,样件三对于500H z以上的频率段有 明显的降低作用;故在发动机各侧皆采用样件三的吸音 棉材料。
2.2液压系统噪声降噪研究
液压系统的元件可以分为主动和被动两种,主动元件 是泵和阀;油箱与输油导管属于被动元件。液压系统噪声 主要是由主动元件产生的。而主动元件中,液压泵噪声约 占整个液压系统噪声的75%。液压泵运转时,压力、流量呈 周期性变化,因而形成压力脉动和结构振动,并诱发出空 气噪声。同时液压回路的管道将液压泵的压力反射,在回 路中产生波动,使液压泵产生共振,发出噪声。压力脉动是 造成液压泵噪声的一个主要因素,而压力脉动的起因是流 量脉动。泵的流量脉动同轮齿的齿型、液压泵的具体结构 参数有关。
在该内燃叉车上,液压齿轮泵的内部啮合齿数为10 齿,速比为增数1,故液压齿轮泵的噪声按照理论分析为 2325*l*10/60=387.5H z,其二阶噪声为 387.5*2=775H z,与800H z的噪声频率相吻合。
针对液压系统的噪声可以采取如下控制的措施,液压 系统的主要噪声源之一是油泵,为了降低其噪声,一是在 油泵结构设计和制造上消除一些机械冲击和压力冲击,二是想办法消除由几何空间变化不均匀所造成的压力脉动,所以在叉车液压系统的降噪中,可以选择低噪音液压泵和 增加共振腔管路来降低液压系统的噪声。
3实车对比试验
3.1试验设备
试验设备如表2。
表2噪声测试仪器设备
序号名称型号
1L M S振动噪声测量分析系统LM S Tcst.Lab
2光电转速传感器FS-V31P
3P C B噪声测试麦克风130E20
4半消声室Landtop F a
ift
Internal Combustion Engine & Parts• 75 •
3.2试验内容
本次试验主要分为两个试验状态:
① 在原车的基础上,安装隔音板,并粘贴吸音棉;
② 在状态①的基础上,安装低噪音泵和共振腔油管。
3.3新增各侧隔音板和吸音棉
为了降低该内燃叉车的发动机辐射噪声,我们在车辆
的前后底板、机罩内侧换新型吸音棉、车架底部、轮胎室加
隔音板和新型隔音垫,分别在叉车发动机怠速工况、最高
转速工况和起升工况下,测量该内燃叉车驾驶员耳边噪
声,试验结果如表3、图7、图8。
表3
试验状态怠速工况/
(d B)A
起升工况/
(d B)A
运行工况/
(dB)A
加权值/
(d B)A
原车状态
加装隔板和新型吸音棉状态72.19
71.01
88.91
87.66
88.52
86.69
85.06
83.51
图7运行工况耳边噪声频谱分析图
频率/Hz
图8运行工况耳边噪声1/3倍频程分析图
通过上述驾驶员耳边噪声声压值对比分析,加上频谱 和1/3倍频程研究,发现该密封隔音措施,针对发动机的 辐射噪声的降噪效果较为明显,尤其表现在80H z这个频 段以及500H z以上中高频段。
3.4低噪音泵和新增液压油管试验
在液压系统降噪措施上,我们采取了低噪音齿轮泵和 共振腔管路的措施,试验数据如表4、图9、图10。
表4
试验状态怠速工况/起升工况/运行工况/加权值/ (d B)A(d B)A(dB)A(d B)A
低噪音泵和新增油管状态70.7986.6184.7482.07
图9运行工况耳边噪声频谱分析图
图10运行工况耳边噪声1/3倍频程分析图
通过对比安装低噪音泵和共振腔液压管路前后频谱
和1/3倍频程分析结果,发现驾驶员耳边噪声在400H z、
800H z这个液压系统噪声频段有了明显降低,而且在
200H z这个频段上,噪声也有下降,使得整车的驾驶员耳
边噪声降低了 1.44d B。降噪轮胎
4结论
本文对4.5吨内燃叉车发动机机体机体辐射噪声改
进选用新型吸音棉和加装隔音板来隔断机体辐射噪声的
传播途径,液压系统改进选用低噪音泵和新增液压共振腔
油管;通过实车试验,验证了各个改进方案在实车上的消
声效果。
实验结果表明,新增这几项降噪措施后的整车消声特
性得到了显著提高,在发动机怠速、起升和运行工况下均
可以达到消声效果,使整车的操纵者耳边有效噪声辐射声
压级降低了 3d B(A),为以后的产品批量改进生产提供了
有力的技术支持。
参考文献:
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6-7.