船用齿轮箱结构噪声辐射特性研究.pdf

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1、第24卷第5期(总第143期)船舶Vo1．24No．52013年lO月SHIP&BOATOctober，2013[船舶结构]船用齿轮箱结构噪声辐射特性研究谢晓忠陈林李卓田冠楠(哈尔滨工程大学哈尔滨150001)[摘要]基于有限元法(FEM)开展齿轮箱结构声辐射问题的数值仿真研究，分析了箱体结构在无抑振降噪措施、敷设阻尼层以及同时敷设阻尼层和吸声层三种工况下的振动噪声辐射特性，分析结果对齿轮箱结构声学设计、声学材料的布置形式具有指导作用。[关键词]齿轮箱；振动噪声；数值仿真[中图分类号]U663．8[文献标志码]

2、A[文章编号]1001—9855(2013)05—0027—05ResearchonstructuralnoiseradiationcharacteristicsofmarinegearboxXIEXiao——zhongCHENLinLIZhuoTIANGuan——nan(CollegeofShipbuildingEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China)Abstract：Thenumericalsimulationresearchon

3、structuralacousticradiationproblemofgearboxiscarriedoutbasedonFEMMethod．Thispaperanalyzesthevibrationnoiseradiationcharacteristicsofthecabinetstructureinthreeconditions：withoutvibrationnoisereductionmeasures，layingdampinglayer，andlayingdampinglayertogetherwi

4、thabsorptionlayer．Theresultsplayaguidingroleforthestructuralacousticdesignofthegearboxstructureandthearrangementformoftheacousticmateria1．Keywords：gearbox；vibrationnoise；numericalsimulation的一个热点。本文以齿轮箱结构研究对象，利用有0引言限元软件ABAQUS建立仿真模型，对结构在无抑振降噪措施、敷设阻尼层、敷设阻尼层和吸声层

5、三种工随着全球经济一体化进程的发展，船舶运输业况下的振动噪声辐射特性进行了分析，旨在为相关尤其是远洋运输业得到了迅速发展．人们对大型运的齿轮箱声学设计、声学材料的布置形式提供参考。输船舶的需求量也越来越大。同时，随着人们生活水平的提高，人们对船舶的性能也提出了更高的要1FEM原理求。船舶的舒适性是衡量船舶性能的一项重要指标，它在很大程度上受着振动噪声的影响。船舶的振动当将一个弹性结构置于流体介质后，在流体与和噪声除了来自发动机外，大部分来自齿轮箱。因结构的交接面上，流体与结构之问存在着相互作用，此，对船用齿轮箱

6、的振动噪声进行研究已成为目前即结构振动影响周围的流体，同时流体反之又会影[基金项目]国家自然科学基金重点项目(50939002)；中国博士后基金项目(20100471026)；黑龙江省青年基金项目(QC2011C013)；哈尔滨市科技创新人才研究专项基金项目(2011RFQXG)。[收稿日期]2013—04—02-[修回日期]2013—05—10[作者简介]谢晓忠(1988一)，男，硕士，研究方向：船舶与海洋工程结构物设计制造。陈林(1987一)，男，硕士，研究方向：船舶与海洋工程结构物设计制造。李卓(1988

7、一)，男，硕士，研究方向：船舶与海洋工程结构物设计制造。田冠楠(1989一)，男，硕士，研究方向：船舶与海洋工程结构物设计制造。27谢晓忠，等：船用齿轮箱结构噪声辐射特性研究为比较三种工况下的箱体结构远场声辐射特在三种工况的各个测点所测的辐射声压值如图性，在远场截面上选取测点如图10所示。l1所示。从图中可以看出：在各工况下，0。和180。(两侧端板指向的角度)的远场声压值较其他角度小．说明箱体结构对该角度的噪声辐射少。对比三种工况在9O。测点的辐射声压值，如图12所示。从图中可以看出：工况2和工况3在低频和高

8、频的辐射声压级相对工况1有一定的降幅：在600～1300Hz间，工况l的辐射声压级低于工况2和工况3图10100m远场测点布置图∞缸0200400600800100012001400160018002000频率／Hz频率，Hz频率／Hz(a)工况1各测点辐射声压图(b)工况2各测点辐射声压图(c)工况3各测点辐射声压图图11三种工况各测点远场辐射声压图(2)在各工况下，O。和180。(