,吸聲材料層10需要選 擇耐高溫類型,吸聲材料層10對(duì)高頻噪聲消聲效果比較好。
[0086] 由上述的公式(1)、(2)、(3)計(jì)算可W得到入氣管18和赫姆霍茲共振腔2的尺寸 參數(shù)。
[0087] 第一腔體4的長度是針對(duì)所要消除發(fā)動(dòng)機(jī)排氣二倍諧波噪聲的聲波波長的四分 之一,第二腔體6的長度是第一腔體4長度的一半,第Ξ腔體8的長度與第二腔體6長度相 等,再加上左端吸聲材料層10對(duì)高頻噪聲良好的消聲作用,此種消聲器便可形成消除低、 中、高頻噪聲的全頻消聲器,此種各腔體布局可實(shí)現(xiàn)全頻段消聲。
[0088] 發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣從進(jìn)氣管3及其上的網(wǎng)孔進(jìn)入第一腔體4, 一部分氣體進(jìn)入赫 姆霍茲共振腔2, 一部分氣體進(jìn)入圓錐體腔5,圓錐體腔5如圖8所示。利用圓錐體結(jié)構(gòu)的 節(jié)流與擴(kuò)張,聲波在圓錐體腔5中來回反射,充分抵消,排氣噪聲得到很大的衰減,降噪量 增加。進(jìn)入圓錐體腔5的氣體通過圓錐面上的網(wǎng)孔進(jìn)入第二腔體6,然后通過穿孔管7進(jìn)入 第Ξ腔體8,最后通過排氣管12排出機(jī)外,整個(gè)氣體流動(dòng)過程中,部分氣體會(huì)通過穿孔板11 上的網(wǎng)孔進(jìn)入吸聲材料層10中,利用吸聲材料層10中的空隙造成氣流的摩擦與粘滯,起到 很好的消聲作用。
[0089] 上述技術(shù)方案提供的消聲器,至少具有下述優(yōu)點(diǎn):
[0090] (1)本發(fā)明技術(shù)方案所提供的消聲器,內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有較好的空氣動(dòng)力學(xué)性能,降低 了結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的流阻,同時(shí)減小氣流再生噪聲;
[0091] (2)本發(fā)明技術(shù)方案所提供的消聲器,在產(chǎn)生較低的排氣阻力的同時(shí),極大地提高 了全頻段消聲量,得到了很好的消聲效果,減低了工程車輛機(jī)外噪聲。
[0092] (3)本發(fā)明技術(shù)方案所提供的消聲器,減小了自身振動(dòng),并有效降低了消聲器結(jié)構(gòu) 表面向外福射噪聲。
[0093] 本發(fā)明實(shí)施例提出一種全新設(shè)計(jì)的消聲器,與工程車輛發(fā)動(dòng)機(jī)相匹配,應(yīng)用赫姆 霍茲共振腔2與1/4波長管,消除排氣基頻及倍頻噪聲。通過選擇耐高溫的吸聲材料層10 消除排氣噪聲的高頻成分,設(shè)計(jì)了圓錐體腔5的結(jié)構(gòu),極大地提高了全頻段消聲量;并創(chuàng)造 性地將空氣薄膜阻尼結(jié)構(gòu)及顆粒阻尼技術(shù)應(yīng)用于消聲器中,起到了良好的減振效果。該消 聲器結(jié)構(gòu)新穎,采用多種技術(shù)的組合,可有助于工程車輛的減振降噪。
[0094] 本發(fā)明實(shí)施例再提供一種工程車輛,包括本發(fā)明任一技術(shù)方案所提供的消聲器。 [009引在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語"中屯、V縱向V橫向V前V后V左"、 "右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底"、"內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的 方位或位置關(guān)系,僅是為便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗指所指的裝置或元 件必須具有特定的方位、為特定的方位構(gòu)造和操作,因而不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)內(nèi)容的 限制。
[0096] 如果本文中使用了 "第一"、"第二"等詞語來限定零部件的話,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng) 該知曉:"第一"、"第二"的使用僅僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,如沒有另外聲明, 上述詞語并沒有特殊的含義。
[0097] 最后應(yīng)當(dāng)說明的是:W上實(shí)施例僅用W說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制;盡 管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然 可W對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而不脫離本發(fā) 明技術(shù)方案的精神,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種消聲器,其特征在于,包括殼體組件、進(jìn)氣管(3)和排氣管(12); 所述殼體組件的內(nèi)腔被分割成赫姆霍茲共振腔(2)、第一腔體(4)、第二腔體(6)和第 Ξ腔體(8);所述進(jìn)氣管(3)與所述第一腔體(4)連通,所述排氣管(12)與所述第Ξ腔體 (8)連通; 所述赫姆霍茲共振腔(2)用于消除與工程車輛發(fā)動(dòng)機(jī)頻率相匹配的排氣噪聲。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器,其特征在于,所述第一腔體(4)的長度為發(fā)動(dòng)機(jī)排氣 的二倍諧波噪聲聲波波長的四分之一; 所述第二腔體化)的長度和所述第Ξ腔體(8)的長度相等,都為所述第一腔體(4)長 度的一半。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器,其特征在于,所述赫姆霍茲共振腔(2)和所述第一腔 體(4)之間設(shè)置有第一隔板(16),所述第一隔板(16)上設(shè)置有入氣管(18)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的消聲器,其特征在于,所述入氣管(18)和所述赫姆霍茲共振 腔(2)的尺寸參數(shù)滿足下述共振頻率公式:其中,f為赫姆霍茲共振腔(2)的共振頻率,C為空氣聲速,Si為所述入氣管(18)的截 面積,li為所述入氣管(18)的長度,S 2為所述赫姆霍茲共振腔(2)的腔體截面積,12為所 述赫姆霍茲共振腔(2)的腔體長度。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器,其特征在于,所述第一腔體(4)和所述第二腔體化) 之間設(shè)置有圓錐體; 所述圓錐體包括外表面板和底板巧1),所述外表面板和所述底板巧1)上都設(shè)置有網(wǎng) 孔,所述外表面板和所述底板巧1)之間的空腔為圓錐體腔巧); 所述圓錐體的底板巧1)朝向所述第一腔體(4),所述圓錐體的尖端朝向所述第二腔體 化)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消聲器,其特征在于,所述第二腔體(6)和所述第Ξ腔體(8) 之間設(shè)置有第二隔板(17);所述第二隔板(17)上設(shè)置有穿孔管(7)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的消聲器,其特征在于,所述殼體組件包括外殼體(14)、 內(nèi)殼體(13)、第一端蓋(9)和第二端蓋(1); 所述外殼體(14)罩設(shè)在所述內(nèi)殼體(13)外部,所述第一端蓋(9)封堵在所述外殼體 (14)和所述內(nèi)殼體(13)的第一端,所述第二端蓋(1)封堵在所述外殼體(14)和所述內(nèi)殼 體(13)的第二端; 所述內(nèi)殼體(13)、所述第一端蓋(9)和所述第二端蓋(1)之間圍成的腔體為所述殼體 組件的內(nèi)腔。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的消聲器,其特征在于,還包括穿孔板(11); 所述穿孔板(11)設(shè)置在所述第Ξ腔體(8)靠近所述第二端蓋(1)的一端,所述穿孔板 (11)和所述第二端蓋(1)之間夾設(shè)有吸聲材料層(10)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的消聲器,其特征在于,所述吸聲材料層(10)的厚度為 5mm-25mm〇10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的消聲器,其特征在于,所述內(nèi)殼體(13)上開設(shè)有網(wǎng)孔,所述 內(nèi)殼體(13)和所述外殼體(14)之間具有縫隙,所述縫隙內(nèi)填充有顆粒阻尼結(jié)構(gòu)(15),且所 述顆粒阻尼結(jié)構(gòu)(15)不充滿所述縫隙。11. 一種工程車輛,其特征在于,包括權(quán)利要求1-10任一所述的消聲器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種消聲器及工程車輛,涉及工程機(jī)械領(lǐng)域,用以優(yōu)化消聲器的結(jié)構(gòu)。該消聲器包括殼體組件、進(jìn)氣管和排氣管;所述殼體組件的內(nèi)腔被分割成赫姆霍茲共振腔、第一腔體、第二腔體和第三腔體;所述進(jìn)氣管與所述第一腔體連通,所述排氣管與所述第三腔體連通;所述赫姆霍茲共振腔用于消除與工程車輛發(fā)動(dòng)機(jī)頻率相匹配的排氣噪聲。上述技術(shù)方案提供的消聲器,增設(shè)了赫姆霍茲共振腔,能夠有針對(duì)性的消除特定頻率的噪聲,此處,采用赫姆霍茲共振腔消除發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噪聲基頻的噪聲,使得消聲器能與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配,能夠消除發(fā)動(dòng)機(jī)排氣特定基頻及倍頻噪聲,充分發(fā)揮了消聲器的消聲性能。
【IPC分類】F01N1/02, F01N1/10
【公開號(hào)】CN105569771
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510614059
【發(fā)明人】蘇俊收, 張戰(zhàn)文, 劉漢光
【申請(qǐng)人】徐工集團(tuán)工程機(jī)械股份有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年9月23日