【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液压马达降噪，特别是结合声源高精度定位和粘弹性阻尼的液压马达降噪方法。
技术介绍
1、液压马达具有高功率重量比，结构紧凑，耐高压等特点，广泛应用于工程机械领域。马达运转时会产生剧烈的振动，从而导致强烈的噪声辐射，直接影响马达工作的可靠性，甚至影响工作人员的听力以及身心健康。绿色发展对马达性能尤其是噪声方面提出更高要求。因此，液压马达的减振降噪是液压工程领域的一个重要问题。但是，针对液压马达的减振降噪研究仍有局限：
2、(1)噪声源定位是减振降噪的关键问题，但传统声强测量分辨率不满足液压马达噪声源定位的要求，无法获取马达高精度的声源定位。
3、(2)液压马达噪声冗杂多变，内部流道和外部壳体等结构优化造成马达结构的改变，导致马达内部的多源相干声场改变，甚至放大马达的辐射噪声，故从结构优化的角度进行减振降噪较为困难。
4、(3)对于液压马达外壳全敷设阻尼材料，不仅浪费阻尼材料，而且极大的加重马达质量，削弱马达性能。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种结合声源高精度定位和粘弹性阻尼的液压马达降噪方法，通过实现液压马达声强测量，准确获得马达声强云图，设计应用于液压马达的压缩感知理论框架并对声强云图进行重构，获得马达噪声源的高精度定位，确定阻尼材料的参数，敷设粘弹性阻尼材料，实现液压马达降噪。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：结合声源高精度定位和粘弹性阻尼的液压马达降噪方法，包括如下步骤：>
3、步骤s1、通过搭建液压马达声学测试驱动实验台，进行马达声强测试，获取马达低转速、低工作压力和高转速、高工作压力两种工况下的声强云图；
4、步骤s2、基于液压马达的声强云图，设计应用于马达的压缩感知框架，对声强云图进行高精度重构，实现马达噪声源的高精度定位；
5、步骤s3、基于高精度定位的液压马达噪声源位置，确定粘弹性阻尼材料的敷设位置及面积，分析阻尼材料参数对马达自由阻尼复合壳体振动特性的影响，确定阻尼材料储能模量、泊松比及厚度等参数，敷设粘弹性阻尼材料达到降噪目的。
6、在一较佳的实施例中，所述步骤s1具体实现如下：
7、s11、基于液压马达的工作原理，设计并搭建马达声学测试液压驱动实验台；
8、s12、基于搭建的马达声强测试实验台，布置马达声强测量网格与声强测点；基于液压马达的声源尺寸，设置声强测量网格与马达外表面的距离，并在马达俯视和正视方向上设置m×n的测量网格；
9、s13、依据布置的声强测点，采用离散点测量法进行声强测量，获取马达两种工况下的声强云图。
10、在一较佳的实施例中，所述步骤s11具体实现如下：
11、s111、实验台主要由布置于驱动控制室的柱塞泵、驱动电机、控制阀组和布置于半消声室的待测液压马达组成，将驱动控制和声强测量分开布置，减少驱动过程中柱塞泵和电机的噪声对声学实验的干扰；同时整个液压系统管道均为软管，减少油液传输过程中的冲击噪声干扰。
12、在一较佳的实施例中，所述步骤s2具体实现如下：
13、s21、基于离散傅里叶变换dft的冗余字典，对马达声强信号进行稀疏表达；
14、s22、基于随机高斯分布，设计马达声强云图的观测矩阵；
15、s23、基于子空间追踪算法sp，对马达声强云图进行重构，实现马达噪声源的高精度定位。
16、在一较佳的实施例中，所述步骤s21具体实现如下：
17、s211、基于测量得到的马达声强云图维数n×n，构造n×n的单位矩阵并确定dft冗余字典的行、列数；
18、s212、基于dft变换生成dft正交矩阵，拼接单位矩阵与正交矩阵生成字典；
19、s213、基于生成的字典，进行调制，扩充维度构造过完备声强信号冗余字典。
20、在一较佳的实施例中，所述步骤s22具体实现如下：
21、s221、依据马达声强云图确定其观测矩阵维度；
22、s222、依据观测矩阵的行数、列数，取其公约数作为划分界限，将观测矩阵划分为伪单位矩阵；
23、s223、基于随机高斯分布，将划分后小矩阵中的元素置为1，剩余全部元素置为0，形成观测矩阵。
24、在一较佳的实施例中，所述步骤s23具体实现如下：
25、s231、采用sp算法作为重构算法，结合dft冗余字典、观测矩阵，对声强测量获得的云图进行高分辨率重构，高精度定位马达噪声源位置。
26、在一较佳的实施例中，所述步骤s3具体实现如下：
27、s31、基于高精度定位的马达噪声源位置，确定粘弹性阻尼材料敷设位置及面积；
28、s32、基于粘弹性阻尼材料的敷设位置，建立敷设阻尼材料后的马达自由阻尼复合壳体有限元模型；
29、s33、分析不同阻尼材料参数对自由阻尼复合马达壳体振动特性的影响，确定阻尼材料储能模量、泊松比和厚度等参数，选取阻尼材料并敷设粘弹性阻尼材料。
30、在一较佳的实施例中，所述步骤s31具体实现如下：
31、s311、基于马达高分辨率的重构图像，获取马达外表面的声场分布情况，得到马达外表面的噪声强点区域，实现高精度定位马达噪声源位置；
32、s312、基于得到的马达噪声强点区域，确定粘弹性阻尼材料敷设于马达噪声强点区域外表面的位置，并确保阻尼层的大小能够覆盖所有的噪声强点区域。
33、在一较佳的实施例中，所述步骤s33具体实现如下：
34、s331、选取固有频率和模态阻尼比评估自由阻尼复合马达壳体的振动特性，分析阻尼材料不同参数对其振动特性的影响；
35、s332、固定阻尼材料泊松比，分析阻尼材料储能模量对固有频率和模态阻尼比的影响趋势；固定阻尼材料储能模量，分析阻尼材料泊松比对固有频率和模态阻尼比的影响趋势；固定阻尼材料泊松比和储能模量，分析阻尼材料厚度对固有频率和模态阻尼比的影响趋势；
36、s333、分析不同参数的影响趋势可得，阻尼材料越厚，材料的储能模量越大，泊松比越小，复合马达壳体会具有较大的模态阻尼比，自由阻尼复合马达壳体的降噪效果会越好；
37、s334、基于确定的阻尼材料参数影响趋势，综合考虑最优的降噪效果以及避免过大增加马达质量，确定阻尼材料，敷设粘弹性阻尼材料于马达噪声强点位置，实现降噪目的。
38、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
39、(1)本专利技术方法适合于液压马达的工作特点，实现了液压马达声强测试，成功获取了马达低转速、低工作压力和高转速、高工作压力下的声强云图；
40、(2)本专利技术方法实现了在压缩感知理论框架下的马达声强云图重构，成功获取了马达噪声源高精度定位；
41、(3)本专利技术方法成功实现了在马达噪声源高精度定位指导下，确定粘弹性阻尼材料的敷设位置、大小本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.结合声源高精度定位和粘弹性阻尼的液压马达降噪方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的结合声源高精度定位和粘弹性阻尼的液压马达降噪方法，其特征在于，所述步骤S1具体实现如下：
3.根据权利要求2所述的结合声源高精度定位和粘弹性阻尼的液压马达降噪方法，其特征在于，所述步骤S11具体实现如下：
4.根据权利要求1所述的结合声源高精度定位和粘弹性阻尼的液压马达降噪方法，其特征在于，所述步骤S2具体实现如下：
5.根据权利要求4所述的结合声源高精度定位和粘弹性阻尼的液压马达降噪方法，其特征在于，所述步骤S21具体实现如下：
6.根据权利要求4所述的结合声源高精度定位和粘弹性阻尼的液压马达降噪方法，其特征在于，所述步骤S22具体实现如下：
7.根据权利要求4所述的结合声源高精度定位和粘弹性阻尼的液压马达降噪方法，其特征在于，所述步骤S23具体实现如下：
8.根据权利要求1所述的结合声源高精度定位和粘弹性阻尼的液压马达降噪方法，其特征在于，所述步骤S3具体实现如下：
9.根据权
10.根据权利要求8所述的结合声源高精度定位和粘弹性阻尼的液压马达降噪方法，其特征在于，所述步骤S33具体实现如下：
...【技术特征摘要】
1.结合声源高精度定位和粘弹性阻尼的液压马达降噪方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的结合声源高精度定位和粘弹性阻尼的液压马达降噪方法，其特征在于，所述步骤s1具体实现如下：
3.根据权利要求2所述的结合声源高精度定位和粘弹性阻尼的液压马达降噪方法，其特征在于，所述步骤s11具体实现如下：
4.根据权利要求1所述的结合声源高精度定位和粘弹性阻尼的液压马达降噪方法，其特征在于，所述步骤s2具体实现如下：
5.根据权利要求4所述的结合声源高精度定位和粘弹性阻尼的液压马达降噪方法，其特征在于，所述步骤s21具体实现如下：
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄惠，罗远明，陈淑梅，叶绍干，杜恒，李雨铮，张志忠，章小龙，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：
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