液压泵有源噪声控制系统的制作方法

专利名称：液压泵有源噪声控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种噪声控制系统，尤其涉及一种液压泵的噪声控制系统。
背景技术：
液压泵是液体传输系统中的动力源，其产生两类噪声一类是液体动力性噪声，另一类是机械噪声，其噪声频谱特点为若干和驱动转速有关的线谱分量，其中对环境污染较大的噪声是集中在低频。机械工业出版社2002出版的《噪声与振动控制工程手册》中公开了采用隔声罩来封闭液压泵，从而利用隔声材料的隔声功能和内衬吸声材料的吸声功能来降低液压泵对周围的噪声污染的液压泵噪声控制方法。这种技术采用全封闭的隔声罩来隔绝液压泵的噪声辐射的同时，也带来了通风和散热问题，目前采取的解决方法是引入消声器来解决通风和散热问题，但是带来的结果是低频噪声的控制效果不佳。这种情况下，只有通过加厚隔声罩的厚度、增长消声器的长度来解决低频隔声量不足的问题，这样必然导致隔声罩体积增大。但在某些现场条件下，特别是在周围空间环境复杂、设施较拥紧的情况下，周围的空间不允许隔声罩体积过大，这样就无法增大隔声罩的体积从而无法改善隔声效果。因此，这种采用隔声罩进行噪声控制的方案的缺点是1、对液压泵的低频噪声控制效果不佳；2、在实际使用中受周围安装空间的限制。
现代电子技术、信号处理、控制理论和换能器技术的发展使有源噪声控制系统广泛应用于噪声控制领域。目前已经实用的有源控制系统包括有源抗噪声耳罩、管道内的有源噪声控制、飞机和轿车舱内的有源噪声控制以及变压器单频噪声的有源控制，但国内外目前尚无将有源噪声控制系统和传统隔声罩相结合应用的系统。刊载于《噪声与振动控制》2001年第二期第6页-第8页的《一台高强化柴油机排气噪声有源控制实验研究》、刊载于《南京航空航天大学学报》2003年第35期的第253页-第257页的《直升机舱室噪声自适应内模控制模拟实验研究》公开了有源噪声控制技术在声传入的有源控制方面和管道内、小体积空间的有源控制方面的应用，而在国内外尚没有将有源噪声控制系统运用于液压泵隔声罩系统中的先例。

发明内容
1、发明目的本发明的目的是提供一种低频隔声效果好、受安装空间条件影响小的液压泵噪声控制系统。
2、技术方案为了达到上述发明目的，本发明的液压泵有源噪声控制系统，包括隔声罩，隔声罩上设有消声器，该系统还包括控制源、传声器、转速计和多通道自适应有源控制器，其中，转速计安装在液压泵的转轴上，多通道自适应有源控制器设在隔声罩外，控制源、传声器和转速计分别与多通道自适应有源控制器连接；控制源分布在液压泵的上方和周围，并且应当贴近液压泵安装，距离越近，本系统对噪声的低频线谱分量部分的控制效果则越好。
控制源可采用扬声器，也可以采用激振器、电磁驱动器。
传声器可采用驻极体话筒，并可以根据现场条件对驻极体话筒进行改进。
本发明的液压泵有源噪声控制系统中的隔声罩和消声器主要针对液压泵的中高频噪声。
本发明的液压泵有源噪声控制系统中的其他装置，则专门对液压泵噪声的低频线谱分量进行控制。转速计安装在液压泵的转轴上来获得转速信息，传声器放在隔声罩内来获得罩内声场信息，这些传感器的信息都被馈入多通道自适应有源控制器，然后多通道自适应有源控制器产生相应的控制信号，驱动控制源，控制源则开始工作，降低液压泵的低频线谱分量的辐射。
本发明的原理是传统的隔声罩对于液压泵600Hz以上的噪声分量具有较好的控制效果，但对于液压泵600Hz以下的噪声分量，隔声罩和消声器虽然对于低频噪声仍有一定作用，但由于噪声低频声波的特点，其在低频隔声效果总得来说比较差，无法达到实际中所要求的隔声指标。本发明的有源系统部分则是专门针对600Hz以下的噪声分量，传声器得到的噪声信号后，通过有源自适应控制器向扬声器发出控制信号，驱动扬声器工作，从而达到降低液压泵的低频线谱分量的目的。
3、有益效果本发明具有下列优点(1)低频隔声效果好，与传统的隔声罩的降噪效果相比，能在保持原隔声罩的体积的条件下，增加其低频降噪性能；(2)受现场安装空间影响小，能够在保持隔声降噪性能的条件下，减小使用的隔声罩体积小。
四

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的俯视图，为了表示清楚，图中省略了液压泵上方的扬声器。
五具体实施例方式
实施例1对所要控制的液压泵噪声进行测量，若其主要噪声频谱覆盖较宽的频段，采用传统的隔声罩需要较大的体积或低频降噪效果不好时，则应采用本发明。
首先测量液压泵的噪声所需要达到的降噪量及其频段，然后采用测量得到的数据，对传声器和控制源的位置和个数进行优化。所用优化方法可参见西北工业大学出版社1993年版的《自适应有源噪声控制—原理、算法及实现》和机械工业出版社2002年版的《噪声与振动控制工程手册》。
如图1、图2所示，本实施例的液压泵有源噪声控制系统，包括隔声罩1，隔声罩1上设有消声器2，该系统还包括控制源3、传声器4、转速计5和多通道自适应有源控制器6，转速计5安装在液压泵7的转轴上，多通道自适应有源控制器6设在隔声罩1外，控制源3、传声器4和转速计5分别与多通道自适应有源控制器连接6，连接电路采用现有技术；控制源3采用扬声器，个数为8个，均布在液压泵7的上方和周围，其中两个扬声器位于液压泵7的上方，其余6个均布在液压泵7的周围；传声器4为驻极体话筒，个数为8个，安装在隔声罩1内。
权利要求
1.一种液压泵有源噪声控制系统，包括隔声罩(1)，隔声罩(1)上设有消声器(2)，其特征在于该系统还包括控制源(3)、传声器(4)、转速计(5)和多通道自适应有源控制器(6)，其中，转速计(5)安装在液压泵(7)的转轴上，控制源(3)、传声器(4)和转速计(5)分别与位于隔声罩(1)外侧的多通道自适应有源控制器(6)连接；控制源(3)分布在液压泵(7)的上方和周围。
2.如权利要求1所述的液压泵有源噪声控制系统，其特征在于控制源(3)均布在液压泵(7)的上方和周围。
3.如权利要求1或2所述的液压泵有源噪声控制系统，其特征在于控制源(3)紧靠在液压泵(7)的上方和周围。
4.如权利要求1或2所述的液压泵有源噪声控制系统，其特征在于控制源(3)为扬声器。
5.如权利要求1所述的液压泵有源噪声控制系统，其特征在于传声器(4)为驻极体话筒。
全文摘要
本发明公开了一种液压泵有源噪声控制系统，该系统包括隔声罩、消声器，还包括控制源、传声器、转速计和多通道自适应有源控制器，既可以较好地控制液压泵600HZ以上的噪声分量，也可较好地控制液压泵600Hz以下的噪声分量，自动化程度高，低频隔声效果好，与传统的隔声罩的降噪效果相比，能在保持原隔声罩的体积的条件下，增加其低频降噪性能；同时，受现场安装空间影响小，能够在保持隔声降噪性能的条件下，减小使用的隔声罩的体积。
文档编号G10K11/00GK1694161SQ200510038058
公开日2005年11月9日 申请日期2005年3月10日 优先权日2005年3月10日
发明者李宁荣, 邱小军 申请人:南京大学