纺织学报 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (03): 169-174.doi: 10.13475/j.fzxb.20200704006

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基于统计能量分析的簇绒地毯织机高频噪声抑制

张子煜, 徐洋(), 盛晓伟, 解国升   

  1. 东华大学 机械工程学院, 上海 201620
  • 收稿日期:2020-07-06 修回日期:2020-12-04 出版日期:2021-03-15 发布日期:2021-03-17
  • 通讯作者: 徐洋
  • 作者简介:张子煜(1996—),女,硕士生。主要研究方向为簇绒地毯织机高频噪声抑制。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51675094)

Suppression of high frequency noise of tufted carpet loom based on statistical energy analysis

ZHANG Ziyu, XU Yang(), SHENG Xiaowei, XIE Guosheng   

  1. College of Mechanical Engineering, Donghua University, Shanghai 201620, China
  • Received:2020-07-06 Revised:2020-12-04 Online:2021-03-15 Published:2021-03-17
  • Contact: XU Yang

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摘要：

为有效抑制簇绒地毯织机高频噪声,提出了基于统计能量分析(SEA)的簇绒地毯织机高频噪声降噪方法,并运用三聚氰胺多孔吸声材料实现了高频噪声的抑制。首先建立了包含13个结构子系统和10个声腔的簇绒地毯织机高频噪声SEA模型,随后采用理论计算方法确定了各子系统的模态密度、内损耗因子以及耦合损耗因子。实验测量了簇绒地毯织机工作时振动加速度信号从而获取SEA模型高频噪声声压级,并通过与簇绒地毯织机工作时实际声压级情况对比验证了SEA模型的有效性。最后在簇绒地毯织机表面粘附了不同厚度的三聚氰胺多孔吸声泡沫板实现降噪。结果表明:该方法能够满足工程上对簇绒地毯织机高频噪声抑制的要求,且噪声频率和三聚氰胺多孔吸声材料的厚度均对结果有影响。

关键词: 簇绒地毯织机, 噪声抑制, 统计能量分析, 被动降噪, 多孔吸声材料

Abstract:

In order to effectively suppress the high frequency noise of tufted carpet loom, a statistical energy analysis (SEA) was proposed, where a melamine porous sound absorption material was used to suppress high frequency noise. In this research, the SEA model of high frequency noise of tufted carpet loom with 13 structural subsystems and 10 acoustic cavities was established, and then the modal density, internal loss factor and coupling loss factor of each subsystem were determined by using a theoretical calculation method. The vibration acceleration signal of tufted carpet loom was measured to obtain the high frequency noise sound pressure level of SEA model. The validity of SEA model was verified by comparing with the actual sound pressure level of tufted carpet loom, before the surface of tufted carpet loom was adhered with different thickness of melamine porous sound absorbing foam board to achieve noise reduction. The result shows that the method can meet the engineering requirements for high frequency noise suppression, and the noise frequency and the thickness of the melamine porous sound-absorbing material have influence on the results.

Key words: tufted carpet loom, noise suppression, statistical energy analysis, passive noise reduction, porous sound-absorbing material

中图分类号: 

  • TS103.1

图1

子系统间的能量传递示意图"

图2

噪声抑制流程图"

图3

簇绒地毯织机SEA模型"

表1

平板结构子系统模态密度"

编号 子系统 结构性质 简化结构 模态密度/Hz-1
1 顶板 方形平板 平板 0.002 33
2 底板1 方形平板 平板 0.000 41
3 底板2 方形平板 平板 0.000 81
4 内侧板1 方形平板 平板 0.001 12
5 内侧板2 方形平板 平板 0.001 12
6 左侧板 方形平板 平板 0.002 46
7 右侧板 方形平板 平板 0.002 46
8 正面板1 不规则形状板 平板 0.002 41
9 正面板2 不规则形状板 平板 0.000 23
10 正面板3 不规则形状板 平板 0.000 32
11 背面板1 不规则形状板 平板 0.002 71
12 背面板2 不规则形状板 平板 0.000 27
13 背面板3 不规则形状板 平板 0.000 11

图4

簇绒地毯织机板子系统内损耗因子"

图5

簇绒地毯织机板子系统耦合损耗因子"

图6

簇绒地毯织机实验现场图"

图7

振动加速度激励谱"

图8

工人工作区域声场实验与仿真结果对比"

图9

降噪实验平台"

图10

簇绒地毯织机噪声抑制情况"

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