CN113536055A - 工程机械上的声学材料的确定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种工程机械上的声学材料的确定方法。工程机械上的声学材料的确定方法包括以下步骤：获取工程机械的噪声的特性及获取工程机械的工作环境的特性；根据工程机械的噪声的特性和工作环境的特性在若干种声学材料中确定工程机械所需要的声学材料。本发明根据工程机械的噪声特性和工作环境的特性在若干种声学材料中选择合适的声学材料，将声学材料进行组合使用，达到较好的降噪效果，声学材料选用开发更加规范化、合理化，有效避免盲从，最大化利用现有材料，成本较低，缩短开发周期。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种工程机械上的声学材料的确定方法。
背景技术
目前，挖掘机已经成为一种通用化较高的工程机械，很多从业者需长时间在挖掘机驾驶室内工作，这就导致对挖掘机乘坐舒适性的要求越来越高，而驾驶室的噪声水平是其中一项非常直接影响驾乘感受的指标，长期处于一种较大的噪声环境下，会使驾乘人员感到压抑、烦躁、易于疲劳，严重影响驾驶室内的舒适性和驾驶员的生理、心理健康，同时，随着相关法规的日趋完善，对挖掘机驾驶室内和外场噪声的要求也越来越严格。
声学材料作为一种降低噪声、提高声品质的材料，其在乘用车上已经得到广泛且合理的使用，但是在挖掘机上的使用还非常缺乏经验，大多还仅仅作为一种装饰材料在使用，而忽略其吸隔声作用和合理的选择与布置，此外，由于挖掘机和乘用车使用环境存在较大区别，又不可完全借用。
现有技术中，在挖掘机上使用声学材料，为了方便，驾驶室及机舱内采用同一种材料布置，或者，为达到一定效果，开发多层复合材料等，以达到较好消声目的。但是，上述方法存在以下问题：
1、单一材料达不到较宽频率的消声作用，只能对较窄的噪声频率有较好作用；
2、采用多层复合材料虽能达到较好的吸隔声效果，但是工艺复杂，成本较高，无法普及。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种工程机械上的声学材料的确定方法，以解决现有技术中采用单一材料消声效果差和采用多层复合材料成本高的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种工程机械上的声学材料的确定方法，包括以下步骤：获取工程机械的噪声的特性及获取工程机械的工作环境的特性；根据工程机械的噪声的特性和工作环境的特性在若干种声学材料中确定工程机械所需要的声学材料。
可选地，噪声的特性包括频率和频率宽度。
可选地，工作环境的特性包括耐油特性、耐水特性、耐高温特性、耐老化特性、环保特性。
可选地，获取工程机械的噪声的特性的步骤包括：获取工程机械的驾驶室的内部和外部的噪声的特性；获取工程机械的工作环境的特性的步骤包括：获取驾驶室和工程机械的机舱的工作环境的特性；根据工程机械的噪声的特性和工作环境的特性在若干种声学材料中确定工程机械所需要的声学材料的步骤包括：根据驾驶室的内部的噪声的特性和工作环境的特性在若干种声学材料中确定驾驶室所需要的声学材料及根据驾驶室的外部的噪声的特性和机舱的工作环境的特性在若干种声学材料中确定机舱所需要的声学材料。
可选地，获取驾驶室的内部和外部的噪声的特性的步骤包括：在工程机械处于工作状态下，对驾驶室的内部和外部进行噪声测试；分析所测得的噪声得到驾驶室的内部和外部的噪声的特性。
可选地，若干种声学材料所对应的性能参数信息形成声学材料数据库，性能参数信息包括厚度、密度、重量、价格、吸隔声性能曲线、耐油性能、耐水性能、耐高温性能、耐老化性能。
可选地，获取声学材料数据库的步骤包括：对每种声学材料进行厚度测试、密度测试、重量测试、吸隔声性能曲线测试、耐油性能测试、耐水性能测试、耐高温性能测试、耐老化性能测试；将所测得每种声学材料的数据和每种声学材料的价格进行记录。
可选地，声学材料数据库存储在存储介质中。
可选地，获取工程机械的噪声的特性的步骤包括：获取工程机械的驾驶室的内部的噪声的特性；获取工程机械的工作环境的特性的步骤包括：获取驾驶室的工作环境的特性；根据工程机械的噪声的特性和工作环境的特性在若干种声学材料中确定工程机械所需要的声学材料的步骤包括：根据驾驶室的内部的噪声的特性和工作环境的特性在若干种声学材料中确定驾驶室所需要的声学材料。
可选地，获取工程机械的噪声的特性的步骤包括：获取工程机械的驾驶室的外部的噪声的特性；获取工程机械的工作环境的特性的步骤包括：获取工程机械的机舱的工作环境的特性；根据工程机械的噪声的特性和工作环境的特性在若干种声学材料中确定工程机械所需要的声学材料的步骤包括：根据驾驶室的外部的噪声的特性和机舱的工作环境的特性在若干种声学材料中确定机舱所需要的声学材料。
本发明技术方案，具有如下优点：根据工程机械的噪声特性和工作环境的特性在若干种声学材料中选择合适的声学材料，将声学材料进行组合使用，达到较好的降噪效果，声学材料选用开发更加规范化、合理化，有效避免盲从，最大化利用现有材料，成本较低，缩短开发周期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明的工程机械上的声学材料的确定方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1所示，本实施例的工程机械上的声学材料的确定方法包括以下步骤：
获取工程机械的噪声的特性及获取工程机械的工作环境的特性；
根据工程机械的噪声的特性和工作环境的特性在若干种声学材料中确定工程机械所需要的声学材料。
应用本实施例的工程机械上的声学材料的确定方法，根据工程机械的噪声特性和工作环境的特性在若干种声学材料中选择合适的声学材料，将声学材料进行组合使用，达到较好的降噪效果，声学材料选用开发更加规范化、合理化，有效避免盲从，最大化利用现有材料，成本较低，缩短开发周期。
在本实施例中，噪声的特性包括频率和频率宽度，分析噪声的频率和频率宽度，根据噪声的频率特性和频率宽度特性选择合适的声学材料，最大化利用材料吸声性能，降噪效果更好。其中，频率宽度也可以简称为带宽。
在本实施例中，工作环境的特性包括耐油特性、耐水特性、耐高温特性、耐老化特性、环保特性，根据工程机械的工作环境的特性选择合适的声学材料，延长工程机械上的声学材料的使用寿命。
工程机械工作时，驾驶室外部的噪声的频率主要为中频，驾驶室内部的噪声的频率主要为高频，驾驶室外部的噪声的频率与驾驶室内部的噪声的频率的不同，在本实施例中，获取工程机械的噪声的特性的步骤包括：获取工程机械的驾驶室的内部和外部的噪声的特性；获取工程机械的工作环境的特性的步骤包括：获取驾驶室和工程机械的机舱的工作环境的特性；根据工程机械的噪声的特性和工作环境的特性在若干种声学材料中确定工程机械所需要的声学材料的步骤包括：根据驾驶室的内部的噪声的特性和工作环境的特性在若干种声学材料中确定驾驶室所需要的声学材料及根据驾驶室的外部的噪声的特性和机舱的工作环境的特性在若干种声学材料中确定机舱所需要的声学材料。根据驾驶室内和机舱外的噪声的频率的差异及驾驶室和机舱的工作环境的特性，并综合考虑声学材料本身性能，分别对驾驶室和机舱中的声学材料进行选型和组合，达到驾驶室降噪的目的，实现低噪音。
在本实施例中，获取驾驶室的内部和外部的噪声的特性的步骤包括：在工程机械处于工作状态下，对驾驶室的内部和外部进行噪声测试；分析所测得的噪声得到驾驶室的内部和外部的噪声的特性。针对要优化的工程机械进行噪声测试，然后分析噪声的频率，判断驾驶室内部和外部的主要噪声贡献频率，根据频率特性选择合适的声学材料，进而有效地降低驾驶室内的噪声。
在本实施例中，若干种声学材料所对应的性能参数信息形成声学材料数据库，性能参数信息包括厚度、密度、重量、价格、吸隔声性能曲线、耐油性能、耐水性能、耐高温性能、耐老化性能。通过不同的声学材料的厚度、密度、重量、价格、吸隔声性能曲线、耐油性能、耐水性能、耐高温性能、耐老化性能等性能参数信息建立声学材料数据库，便于后续在数据库中选择合适的材料，也便于后期对比。
在本实施例中，获取声学材料数据库的步骤包括：对每种声学材料进行厚度测试、密度测试、重量测试、吸隔声性能曲线测试、耐油性能测试、耐水性能测试、耐高温性能测试、耐老化性能测试；将所测得每种声学材料的数据和每种声学材料的价格进行记录。不同的声学材料如材料1、材料2、材料3，……，材料N，对材料1至材料N进行相应的测试，然后将测试的结果记录下来，便于后续进行对比。
在本实施例中，声学材料数据库存储在存储介质中，便于后续查找，也便于根据需要不断丰富声学材料数据库，存储介质为计算机中的一部分，可以人工在声学材料数据库选择合适的材料，也可以在计算机上安装应用程序，在应用程序中输入驾驶室的内部和外部的噪声的特性及驾驶室和工程机械的机舱的工作环境的特性通过应用程序自动查找合适的材料，提高选材效率。
在本实施例中，工程机械为挖掘机、钻机、起重机等，以挖掘机为例进行说明，首先，在挖掘工况下，测试机舱外的噪声，分析噪声数据，机舱外的噪声的频率为中频，选择在该频率范围内吸声效果较好的声学材料；其次，根据机舱的工作环境的特性，机舱内的材料需具有一定的耐油性、耐水性、耐高温性能，从声学材料数据库中筛选出具备这些特征的材料；综合声学性能和环境特性需求即可确定机舱内的声学材料。在挖掘工况下，测试驾驶室内的噪声，驾驶室内的噪声的频率主要贡献为高频，选择该频段下吸声效果较好的材料，由于驾驶室内有一定的环保要求，就需要该材料同时符合环保要求，可锁定驾驶室内相关位置的声学材料。通过上述方法，对该挖掘机的机舱内和驾驶室内的声学材料重新匹配后，机舱外及驾驶室内噪声均取得良好的优化效果。
作为可替换的实施方式，获取工程机械的噪声的特性的步骤包括：获取工程机械的驾驶室的内部的噪声的特性；获取工程机械的工作环境的特性的步骤包括：获取驾驶室的工作环境的特性；根据工程机械的噪声的特性和工作环境的特性在若干种声学材料中确定工程机械所需要的声学材料的步骤包括：根据驾驶室的内部的噪声的特性和工作环境的特性在若干种声学材料中确定驾驶室所需要的声学材料。根据驾驶室内的噪声的频率及驾驶室的工作环境的特性，并综合考虑声学材料本身性能，分别对驾驶室中的声学材料进行选型和组合，达到驾驶室降噪的目的，实现低噪音。
作为可替换的实施方式，获取工程机械的噪声的特性的步骤包括：获取工程机械的驾驶室的外部的噪声的特性；获取工程机械的工作环境的特性的步骤包括：获取工程机械的机舱的工作环境的特性；根据工程机械的噪声的特性和工作环境的特性在若干种声学材料中确定工程机械所需要的声学材料的步骤包括：根据驾驶室的外部的噪声的特性和机舱的工作环境的特性在若干种声学材料中确定机舱所需要的声学材料。根据机舱外的噪声的频率及机舱的工作环境的特性，并综合考虑声学材料本身性能，分别对机舱中的声学材料进行选型和组合，也可以达到驾驶室降噪的目的，实现低噪音。
从以上的描述中，可以看出，本发明的上述的实施例实现了如下技术效果：
工程机械上的声学材料的确定方法包括建立声学材料数据库、测试驾驶室内和机舱外部的噪声、分析驾驶室内和机舱外部的噪声的频率以及根据驾驶室内和机舱外部的噪声的频率特性和工作环境的特性的材料选择合适的声学材料，使得驾驶室内和机外噪声都得到了明显优化，声学材料选用开发更加规范化、合理化，有效避免盲从；最大化利用现有材料数据建立数据库，不增加开发成本，后续可根据需要不断丰富材料数据库；缩短开发流程，不需要再反复验证，依据车辆特性和声学材料特性即可筛选出材料最优方案。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种工程机械上的声学材料的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取工程机械的噪声的特性及获取所述工程机械的工作环境的特性；
根据所述工程机械的噪声的特性和工作环境的特性在若干种声学材料中确定所述工程机械所需要的声学材料。
2.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述噪声的特性包括频率和频率宽度。
3.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述工作环境的特性包括耐油特性、耐水特性、耐高温特性、耐老化特性、环保特性。
4.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，
获取工程机械的噪声的特性的步骤包括：获取所述工程机械的驾驶室的内部和外部的噪声的特性；
获取所述工程机械的工作环境的特性的步骤包括：获取所述驾驶室和所述工程机械的机舱的工作环境的特性；
根据所述工程机械的噪声的特性和工作环境的特性在若干种声学材料中确定所述工程机械所需要的声学材料的步骤包括：根据所述驾驶室的内部的噪声的特性和工作环境的特性在若干种声学材料中确定所述驾驶室所需要的声学材料及根据所述驾驶室的外部的噪声的特性和所述机舱的工作环境的特性在若干种声学材料中确定所述机舱所需要的声学材料。
5.根据权利要求4所述的确定方法，其特征在于，获取所述驾驶室的内部和外部的噪声的特性的步骤包括：
在所述工程机械处于工作状态下，对所述驾驶室的内部和外部进行噪声测试；
分析所测得的噪声得到所述驾驶室的内部和外部的噪声的特性。
6.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，若干种所述声学材料所对应的性能参数信息形成声学材料数据库，所述性能参数信息包括厚度、密度、重量、价格、吸隔声性能曲线、耐油性能、耐水性能、耐高温性能、耐老化性能。
7.根据权利要求6所述的确定方法，其特征在于，获取所述声学材料数据库的步骤包括：
对每种声学材料进行厚度测试、密度测试、重量测试、吸隔声性能曲线测试、耐油性能测试、耐水性能测试、耐高温性能测试、耐老化性能测试；
将所测得每种所述声学材料的数据和每种所述声学材料的价格进行记录。
8.根据权利要求6所述的确定方法，其特征在于，所述声学材料数据库存储在存储介质中。
9.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，
获取工程机械的噪声的特性的步骤包括：获取所述工程机械的驾驶室的内部的噪声的特性；
获取所述工程机械的工作环境的特性的步骤包括：获取所述驾驶室的工作环境的特性；
根据所述工程机械的噪声的特性和工作环境的特性在若干种声学材料中确定所述工程机械所需要的声学材料的步骤包括：根据所述驾驶室的内部的噪声的特性和工作环境的特性在若干种声学材料中确定所述驾驶室所需要的声学材料。
10.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，
获取工程机械的噪声的特性的步骤包括：获取所述工程机械的驾驶室的外部的噪声的特性；
获取所述工程机械的工作环境的特性的步骤包括：获取所述工程机械的机舱的工作环境的特性；
根据所述工程机械的噪声的特性和工作环境的特性在若干种声学材料中确定所述工程机械所需要的声学材料的步骤包括：根据所述驾驶室的外部的噪声的特性和所述机舱的工作环境的特性在若干种声学材料中确定所述机舱所需要的声学材料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211022 |
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