一种适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统技术方案

技术编号:40566177 阅读:9 留言:0更新日期:2024-03-05 20:51
本技术涉及一种适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,包括自左至右依次连接的电动气流扬声器、变截面通道、矩形指数号筒、第一过渡段、工作段、第二过渡段和扩散段固接成整体噪声试验机构,整体噪声试验机构与噪声测量系统及噪声控制系统连接,所述工作段侧壁通过法兰固接有试验工件;所述电动气流扬声器在噪声控制仪的控制下,产生规定的噪声试验谱。本技术中结合大尺寸壁板试验工件的特点,设计了具有较小矩形截面积的气流通道,即能实现大尺寸壁板试验工件的安装,又能实现高声强噪声激励的施加;本技术采用了工作段两侧面同时固定试验工件的方案,有效的缩短试验周期,提高试验效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于噪声试验,尤其涉及一种适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统


技术介绍

1、航空或航天飞行器飞行过程中,壁板结构件会承受高声强噪声载荷的作用。特别是在高速飞行过程中,壁板结构件所受到的噪声载荷会超过160db,在这种高声强噪声环境的长时间作用下,结构上应力集中或其它缺陷部位处会产生疲劳裂纹直至发展为疲劳破坏。因此,验证壁板结构件耐受高声强噪声激励环境的能力尤为重要。授权公告号为cn218566682 u的专利文献公开了一种大型噪声试验系统,其特征在于,包括声源系统、气源系统、声学控制系统、噪声环境试验装置、消声排气装置,所述声源系统包括扬声器,所述气源系统连接到扬声器的进气口,所述扬声器的出声口对接噪声环境试验装置的一端,所述噪声环境试验装置的另一端连接消声排气装置,所述声学控制系统分别连接噪声环境试验装置和扬声器,所述气源系统包括多个空压机,控制所述空压机的开启数量来控制扬声器的进气量。目前高声强噪声试验系统的设计中,对于试验段总声压级的估算中,普遍未充分考虑声能量的损失,导致噪声试验装置的估算能力与实际能力有较大差别。

2、另外,对于尺寸大于1m*1m的壁板结构件,能够实现160db以上高声强噪声激励的试验系统设计存在技术难度,且大部分的噪声试验装置,仅采用工作段单边固定试验工件的方式,试验效率较低。


技术实现思路

1、本技术的目的在于克服上述技术的不足,而提供一种适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,能够考核大尺寸壁板结构耐受高声强噪声的能力。</p>

2、本技术为实现上述目的,采用以下技术方案:一种适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,包括自左至右依次连接的电动气流扬声器、变截面通道、矩形指数号筒、第一过渡段、工作段、第二过渡段和扩散段固接成整体噪声试验机构,整体噪声试验机构与噪声测量系统及噪声控制系统连接,所述工作段侧壁通过法兰固接有试验工件;所述电动气流扬声器在噪声控制仪的控制下,产生规定的噪声试验谱。

3、进一步的,所述变截面通道一端为圆口法兰,另一端为方口法兰,变截面通道截面从圆形到方形平滑过渡,变截面通道内表面设有白色环氧树脂漆层。

4、进一步的,所述电动气流扬声器的进气口和出气口形状均为圆形,进气口与气源管道连接,出气口与变截面通道的圆口法兰连接。

5、进一步的,所述变截面通道的方口法兰与矩形指数号筒的号筒喉部法兰固接。

6、进一步的,所述工作段水平放置,所述工作段相对的侧壁上设置第一产品固定法兰和第二产品固定法兰,产品固定法兰上固定两件试验工件,同时进行试验。

7、进一步的,所述工作段侧壁的产品固定法兰通过壁板试验工件固定工装与试验工件固接,壁板试验工件固定工装与试验工件之间设有柔性隔音材料层。

8、进一步的,所述工作段上设有第一气流通道法兰和第二气流通道法兰,所述第一气流通道法兰与第一过渡段的后端法兰连接,第二气流通道法兰与第二过渡段的前端法兰连接。

9、进一步的,所述工作段的第一气流通道法兰、第二气流通道法兰、第一产品固定法兰和第二产品固定法兰连接呈长方形的整体工作段机构,工作段的长度大于第一壁板试验工件和第二壁板试验工件的长度;工作段上的气流通道的长度大于壁板试验工件的高度,宽度由所需通道截面积大小确定,整体工作段机构内表面设有白色环氧树脂漆层,工作段机构外表面焊接有加强筋板。

10、进一步的,所述矩形指数号筒形状,其中两面相互平行,另外两面按指数展开,矩形指数号筒内表面涂白色环氧树脂漆,外表面焊接有加强筋板,所述矩形指数号筒的号筒喉部法兰与变截面通道的方口法兰连接,所述矩形指数号筒的号筒扩张段法兰与第一过渡段的前端法兰固接。

11、进一步的,所述扩散段小截面端的法兰与第二过渡段后端法兰连接;扩散段大截面端的法兰与消声室连接;所述扩散段形状,其中两面按指数展开,另外两面相互平行,扩散段内表面涂白色环氧树脂漆,外表面焊接有加强筋板。

12、进一步的,所述噪声控制系统包括噪声控制仪、传声计和电动气流扬声器,所述噪声控制仪与电动气流扬声器连接,噪声控制仪根据噪声试验谱向电动气流扬声器输入电压信号,控制电动气流扬声器的输出信号和功率,噪声控制仪与传声计连接,传声计测量的噪声信号输入到噪声控制仪,用于噪声控制仪内部的闭环控制运算。

13、进一步的,所述噪声测量系统包括采集仪、加速度传感器、应变片和监控摄像头,所述加速度传感器和应变片均粘贴在第一、二壁板试验工件的测点位置,用于噪声试验中的振动加速度以及应变数据的测量;所述监控摄像头置于第一、二壁板试验工件的前方,用于实时监控试验件的结构状态;所述采集仪通过线缆与加速度传感器、应变片、监控摄像头连通,用于试验数据测采集和保存。

14、有益效果:本技术中考虑了声能量在传播过程中的损失,引入了噪声试验装置的总发声效率作为试验功率计算的参数,使电动气流扬声器的功率评估更加准确;本技术中结合大尺寸壁板试验工件的特点,设计了具有较小矩形截面积的气流通道,即能实现大尺寸壁板试验工件的安装,又能实现高声强噪声激励的施加;本技术中设计采用了工作段两侧面同时固定试验工件的方案,有效的缩短试验周期,提高试验效率。

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【技术保护点】

1.一种适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:包括自左至右依次连接的电动气流扬声器、变截面通道、矩形指数号筒、第一过渡段、工作段、第二过渡段和扩散段固接成整体噪声试验机构,整体噪声试验机构与噪声测量系统及噪声控制系统连接,所述工作段侧壁通过法兰固接有试验工件;所述电动气流扬声器在噪声控制仪的控制下,产生规定的噪声试验谱。

2.根据权利要求1所述的适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:所述变截面通道一端为圆口法兰,另一端为方口法兰,变截面通道截面从圆形到方形平滑过渡,变截面通道内表面设有白色环氧树脂漆层。

3.根据权利要求1所述的适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:所述电动气流扬声器的进气口和出气口形状均为圆形,进气口与气源管道连接,出气口与变截面通道的圆口法兰连接。

4.根据权利要求1或2所述的适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:所述变截面通道的方口法兰与矩形指数号筒的号筒喉部法兰固接。

5.根据权利要求1所述的适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:所述工作段水平放置,所述工作段相对的侧壁上设置第一产品固定法兰和第二产品固定法兰,产品固定法兰上固定两件试验工件,同时进行试验。

6.根据权利要求1或5所述的适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:所述工作段侧壁的产品固定法兰通过壁板试验工件固定工装与试验工件固接,壁板试验工件固定工装与试验工件之间设有柔性隔音材料层。

7.根据权利要求6所述的适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:所述工作段上设有第一气流通道法兰和第二气流通道法兰,所述第一气流通道法兰与第一过渡段的后端法兰连接,第二气流通道法兰与第二过渡段的前端法兰连接。

8.根据权利要求7所述的适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:所述工作段的第一气流通道法兰、第二气流通道法兰、第一产品固定法兰和第二产品固定法兰连接呈长方形的整体工作段机构,工作段上气流通道的长度大于壁板试验工件的高度,宽度由所需通道截面积大小确定,整体工作段机构内表面设有白色环氧树脂漆层,工作段机构外表面焊接有加强筋板。

9.根据权利要求1所述的适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:所述矩形指数号筒形状,其中两面相互平行,另外两面按指数展开,矩形指数号筒内表面涂白色环氧树脂漆,外表面焊接有加强筋板,所述矩形指数号筒的号筒喉部法兰与变截面通道的方口法兰连接,所述矩形指数号筒的号筒扩张段法兰与第一过渡段的前端法兰固接。

10.根据权利要求1所述的适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:所述扩散段小截面端的法兰与第二过渡段后端法兰连接;扩散段大截面端的法兰与消声室连接;所述扩散段形状,其中两面按指数展开,另外两面相互平行,扩散段内表面涂白色环氧树脂漆,外表面焊接有加强筋板。

11.根据权利要求1所述的适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:所述噪声控制系统包括噪声控制仪、传声计和电动气流扬声器,所述噪声控制仪与电动气流扬声器连接,噪声控制仪根据噪声试验谱向电动气流扬声器输入电压信号,控制电动气流扬声器的输出信号和功率,噪声控制仪与传声计连接,传声计测量的噪声信号输入到噪声控制仪,用于噪声控制仪内部的闭环控制运算。

12.根据权利要求1所述的适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:所述噪声测量系统包括采集仪、加速度传感器、应变片和监控摄像头,所述加速度传感器和应变片均粘贴在第一、二壁板试验工件的测点位置,用于噪声试验中的振动加速度以及应变数据的测量;所述监控摄像头置于第一、二壁板试验工件的前方,用于实时监控试验件的结构状态;所述采集仪通过线缆与加速度传感器、应变片、监控摄像头连通,用于试验数据测采集和保存。

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【技术特征摘要】

1.一种适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:包括自左至右依次连接的电动气流扬声器、变截面通道、矩形指数号筒、第一过渡段、工作段、第二过渡段和扩散段固接成整体噪声试验机构,整体噪声试验机构与噪声测量系统及噪声控制系统连接,所述工作段侧壁通过法兰固接有试验工件;所述电动气流扬声器在噪声控制仪的控制下,产生规定的噪声试验谱。

2.根据权利要求1所述的适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:所述变截面通道一端为圆口法兰,另一端为方口法兰,变截面通道截面从圆形到方形平滑过渡,变截面通道内表面设有白色环氧树脂漆层。

3.根据权利要求1所述的适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:所述电动气流扬声器的进气口和出气口形状均为圆形,进气口与气源管道连接,出气口与变截面通道的圆口法兰连接。

4.根据权利要求1或2所述的适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:所述变截面通道的方口法兰与矩形指数号筒的号筒喉部法兰固接。

5.根据权利要求1所述的适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:所述工作段水平放置,所述工作段相对的侧壁上设置第一产品固定法兰和第二产品固定法兰,产品固定法兰上固定两件试验工件,同时进行试验。

6.根据权利要求1或5所述的适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:所述工作段侧壁的产品固定法兰通过壁板试验工件固定工装与试验工件固接,壁板试验工件固定工装与试验工件之间设有柔性隔音材料层。

7.根据权利要求6所述的适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:所述工作段上设有第一气流通道法兰和第二气流通道法兰,所述第一气流通道法兰与第一过渡段的后端法兰连接,第二气流通道法兰与第二过渡段的前端法兰连接。

8.根据权利要求7所述的适用于大尺寸壁板结构的高声强噪声试验系统,其特征是:所述工...

【专利技术属性】
技术研发人员:张呈波张智杰姚春斌李杰崔修斌朱正邦张梦莹刘伦荣
申请(专利权)人:天津航天瑞莱科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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