CN105118497A - 一种管束式穿孔板和弹簧环状结构吸声装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管束式穿孔板和弹簧环状结构吸声装置，包括依次设置的背板（1）和穿孔板（2），所述背板（1）采用聚烯烃弹性体层或聚碳酸酯层制作，所述穿孔板（2）采用光敏树脂层制作，所述穿孔板（2）上阵列设置有通孔（3），所述每个通孔（3）由相直线通孔部（21）和螺旋通孔部（32）组成，所述穿孔板（2）具有螺旋通孔部（32）一侧的表面与所述背板（1）的表面相连接。本发明所述吸声装置增大吸声系数，增强中、低频噪声的有效吸收，同时提高高频吸声效果，拓宽吸声频带，并且达到减小穿孔板吸声结构的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种共振吸声装置，特别涉及一种管束穿孔板和弹簧环状结构二者结合起来利用管腔耦合共振和管束间耦合共振的吸声装置。
背景技术
噪声控制工程中应用的吸声材料和吸声结构种类很多，按其吸声原理大致可分为多孔性吸声材料和共振吸声材料。例如泡沫铝和泡沫铜等都属于多孔性吸声材料，而薄板共振吸声结构、薄膜共振吸声结构、穿孔板共振吸声都属于共振吸声材料。而近些年有关噪声的研究不断深入，将共振吸声结构的应用扩展了更广阔的领域。
尽管穿孔板共振吸声结构以及微穿孔板吸声结构较多孔性吸声材料在吸声特性、流阻、耐腐蚀等方面具有许多优越特点，但是仍无法满足一些噪声控制的实际需要，特别是在吸声空间受到严格限制的场合下，要控制低频噪声就会捉襟见肘，因为对于一般共振吸声结构，要增强其低频声吸收，就必须大幅增加空腔深度，而这在实际工程中往往是无法做到的。
中国专利申请号为ZL00100641.X公开的“管束式穿孔板共振吸声装置”，其结构利用管腔耦合共振的吸声原理，增大其吸声系数和声阻，提高低频吸声效果。但是其吸声频带局限于中低频，吸声频带尚不够宽，管束的长度对于管束式穿孔板共振吸声结构至关重要，如果管长过短，对其吸声性能会影响很大，大幅降低吸声性能，因此若想保证较好的吸声性能必须使用较长的管束，后腔深度也会相应增加，不利于该装置的推广使用，且线状的管束设计单一，不能充分利用管腔耦合共振的吸声特性以及管束的长度对消耗声能的贡献。
中国专利申请号为200910235725.8公开的“一种具有共振吸声结构的微穿孔板”，其机理是通过微穿孔板背后的空腔改变来改变吸声系数，但没有主动控制的装置来实现空腔随频率的改变而改变，所以不利于其今后的发展，且刚性壁面的厚度单一化，不能充分提高该装置的吸声性能。
长期以来，声学研究人员一直在积极寻找和研究开发体积较小的、能够在宽频带内保持良好吸声效果的新型吸声结构。为此，提出了一种将管束穿孔板共振吸声装置和弹簧环绕结构二者结合起来的具有环绕结构的利用管腔耦合共振和管束间耦合共振的吸声装置，以实现提高吸声系数、拓宽吸声频带的目的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种管束式穿孔板和弹簧环状结构吸声装置，增大吸声系数，增强中、低频噪声的有效吸收，同时提高高频吸声效果，拓宽吸声频带，并且达到减小穿孔板吸声结构的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种管束式穿孔板和弹簧环状结构吸声装置，包括依次设置的背板和穿孔板，所述背板采用聚烯烃弹性体层或聚碳酸酯层制作，所述穿孔板采用光敏树脂层制作，所述穿孔板上阵列设置有通孔，所述每个通孔由相直线通孔部和螺旋通孔部组成，所述穿孔板具有螺旋通孔部一侧的表面与所述背板的表面相连接。穿孔板的主要作用是减振降噪；背板起到加强作用，使得整个吸声装置具有一定的力学强度，同时用于与安装件相连接。
上述背板的厚度为5mm~10mm。
上述穿孔板的厚度为40mm~60mm。
优选的，所述背板和所述穿孔板之间的连接方式为一体热压成型。
可选的，所述背板和所述穿孔板通过粘接剂粘接并一体冷压成型，优选的，所述粘接剂为丙烯酸树脂。
优选的，所述背板采用厚度10mm的聚烯烃弹性体制作，所述穿孔板采用厚度为50mm的光敏树脂制作。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明穿孔板中每个通孔采由相直线通孔部和螺旋通孔部组成，增加了通孔空腔管束的体积，起到充分消耗声能目的，利用耦合共振吸声原理，以及管束结构等对共振吸收峰和吸声频带的调制特性，增加声阻和声质量，强化吸声，调制共振吸收峰和吸声频带，其吸声频带比传统穿孔板共振吸声结构和线状管束穿孔板共振吸声结构结构宽，从而增大吸声系数，增强中、低频噪声的有效吸收，同时提高高频吸声效果，拓宽吸声频带，并且达到减小穿孔板吸声结构和管束穿孔板共振吸声装置的共振腔腔深的尺寸且保持较高的宽频带吸声性能的目的。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明所述通孔的结构示意图；
附图标记说明：1、背板；2、穿孔板；3、通孔；31、直线通孔部；32、螺旋通孔部。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍：
一种管束式穿孔板和弹簧环状结构吸声装置，包括依次设置的背板1和穿孔板2，所述背板1采用聚烯烃弹性体层或聚碳酸酯层制作，所述穿孔板2采用光敏树脂层制作，所述穿孔板2上阵列设置有通孔3，所述每个通孔3由相直线通孔部31和螺旋通孔部32组成，所述穿孔板2具有螺旋通孔部32一侧的表面与所述背板1的表面相连接。所述背板1的厚度为5mm~10mm，所述穿孔板2的厚度为40mm~60mm。背板1起到加强作用和用于与安装件相连接，如紧贴着车身的钢板壁上（汽车车身、汽车后行李箱、汽车引擎盖等）。
在本实施例中，优选的，所述背板1采用厚度10mm的聚烯烃弹性体制作，所述穿孔板2采用光敏树脂通过3D打印成型制作，厚度为50mm。
在本实施例中，所述通孔3的直径为2mm~4mm，其中所述螺旋通孔部32的螺距为4mm~6mm，中径为8mm~12mm。
在本实施例中，所述背板1和所述穿孔板2之间的连接方式为一体热压成型。
作为本实施例的可选方案，所述背板1和所述穿孔板2通过粘接剂粘接并一体冷压成型，优选的，所述粘接剂为丙烯酸树脂。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种管束式穿孔板和弹簧环状结构吸声装置，其特征在于：包括依次设置的背板（1）和穿孔板（2），所述背板（1）采用聚烯烃弹性体层或聚碳酸酯层制作，所述穿孔板（2）采用光敏树脂层制作，所述穿孔板（2）上阵列设置有通孔（3），所述每个通孔（3）由相直线通孔部（21）和螺旋通孔部（32）组成，所述穿孔板（2）具有螺旋通孔部（32）一侧的表面与所述背板（1）的表面相连接。
2.如权利要求1所述的一种管束式穿孔板和弹簧环状结构吸声装置，其特征在于：所述背板（1）的厚度为5mm~10mm。
3.如权利要求1所述的一种管束式穿孔板和弹簧环状结构吸声装置，其特征在于：所述穿孔板（2）的厚度为40mm~60mm。
4.如权利要求1所述的一种管束式穿孔板和弹簧环状结构吸声装置，其特征在于：所述背板（1）和所述穿孔板（2）之间的连接方式为一体热压成型。
5.如权利要求1所述的一种管束式穿孔板和弹簧环状结构吸声装置，其特征在于：所述背板（1）和所述穿孔板（2）通过粘接剂粘接并一体冷压成型。
6.如权利要求5所述的一种管束式穿孔板和弹簧环状结构吸声装置，其特征在于：所述粘接剂为丙烯酸树脂。
7.如权利要求1至3所述的一种管束式穿孔板和弹簧环状结构吸声装置，其特征在于：所述背板（1）采用厚度10mm的聚烯烃弹性体制作，所述穿孔板（2）采用厚度为50mm的光敏树脂制作。
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