CN210626397U - 阻尼测试装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种阻尼测试装置，用于测量试件钢板(4)的阻尼，所述阻尼测试装置包括具有一个开口的测试箱(1)、激振器(2)、传声器(3)和计算机系统，在所述开口处设置有安装架(11)，试件钢板安装在所述安装架上，以封闭所述开口；激振器设置在所述测试箱的外侧，以使所述试件钢板振动；传声器设置在所述测试箱内部，以接收所述试件钢板的振动所产生的声信号；计算机系统与所述传声器电连接以接收所述声信号，并通过该声信号与所述激振器发出的振动频率计算出所述试件钢板的阻尼。通过上述技术方案，本公开提供的阻尼测试装置可以测试区分不同钢板的阻尼，以便于选择性能合适的钢板。

Description

阻尼测试装置

技术领域

本公开涉及一种阻尼测试技术领域，具体地，涉及一种阻尼测试装置。

背景技术

车辆的壳体一般为钢板制作，在车辆行驶过程中，钢板会产生振动与噪声，振动与噪声过大会严重影响驾乘人员的舒适感，还会对外界造成噪声污染。

在外界条件相同的情况下，不同的钢板所产生的振动与噪声不同，这是由于其阻尼特性不同，因此选用具有合适阻尼特性的钢板来制作壳体可以降低振动与噪声，从而提高驾乘车辆的舒适性，并降低噪声污染。

在现有技术中，缺少对钢板的阻尼进行测试的装置，难于对不同钢板的阻尼进行准确的比较，也没有装置可以对因壳体振动引起的车辆内部噪声进行模拟测量。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种阻尼测试装置，该阻尼测试装置可以测试区分不同钢板的阻尼，以便于选择性能合适的钢板。

为了实现上述目的，本公开提供一种阻尼测试装置，用于测量试件钢板的阻尼，所述阻尼测试装置包括：

具有一个开口的测试箱，所述开口处设置有安装架，试件钢板安装在所述安装架上，以封闭所述开口；

激振器，设置在所述测试箱的外侧，以使所述试件钢板振动；和

传声器，设置在所述测试箱内部，以接收所述试件钢板的振动所产生的声信号；

计算机系统，与所述传声器电连接以接收所述声信号，并通过该声信号与所述激振器发出的振动频率计算出所述试件钢板的阻尼。

可选地，所述安装架构造为平面法兰形状，四周与所述测试箱密封连接。

可选地，所述试件钢板的四周密封粘接在所述安装架上。

可选地，所述安装架上设置有螺纹孔，用于螺纹连接所述试件钢板。

可选地，所述试件钢板与所述安装架之间设置有密封件。

可选地，所述测试箱内壁上设置有吸声材料以模拟车辆内饰件。

可选地，所述测试箱内设置有挂钩以悬挂所述传声器。

可选地，所述激振器产生的激振频率小于500HZ。

可选地，所述测试箱底部固定连接有地脚支架，所述地脚支架下端设置有减震垫。

可选地，所述测试箱的各侧壁的厚度大于所述试件钢板的厚度的两倍。

通过上述技术方案，在实际使用中，可以将不同的试件钢板安装在安装架上，使试件钢板和测试箱组成一个封闭空间来模拟车内空间，然后启动激振器，使试件钢板在激振器的作用下振动而产生声音，传声器位于在封闭空间内可以准确接收该声信号，并将该声信号传递给计算机系统，最后该计算机系统根据该声信号和激振器的振动频率，可以计算出阻尼，进而可以对不同钢板的阻尼进行区分，从而便于选择性能合适的钢板。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开实施例提供的阻尼测试装置的实际使用示意图(未示出计算机系统)；

图2是根据本公开实施例提供的测试箱的示意图；

图3是根据本公开实施例提供的实际声场测量值与理论预计分析结果对比示意图。

附图标记说明

1-测试箱，11-安装架，12-地脚支架，13-减震垫，

2-激振器，3-传声器，4-试件钢板。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是指是相对于对应的部件自身轮廓而言的内、外。此外，下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

根据本公开的一些具体实施方式，提供一种阻尼测试装置，用于测量试件钢板4的阻尼，如图1和图2所示，该阻尼测试装置包括具有一个开口的测试箱1、激振器2、传声器3和计算机系统；其中，在测试箱1的开口处可以设置有安装架11，试件钢板4可以安装在安装架11上以封闭开口；激振器2可以设置在测试箱1的外侧以使试件钢板4振动；传声器3可以设置在测试箱1内部以接收试件钢板4的振动所产生的声信号；计算机系统可以与传声器3电连接以接收声信号，并通过该声信号与激振器2发出的振动频率计算出试件钢板4的阻尼。

通过上述技术方案，在实际使用中，可以将不同的试件钢板4安装在安装架11上，使试件钢板4和测试箱1组成一个封闭空间来模拟车内空间，然后启动激振器2，使试件钢板4在激振器2的作用下振动而产生声音，传声器3位于在封闭空间内可以准确接收该声信号，并将该声信号传递给计算机系统，最后该计算机系统根据该声信号和激振器2的振动频率，可以计算出阻尼，进而可以对不同钢板的阻尼进行区分，从而便于选择性能合适的钢板。

具体地，在本公开中，可以利用激振器2产生白噪声激励，作用在试件钢板4的外侧，使试件钢板4产生振动，计算机系统可以根据接收的声信号和激振器2的振动频率，利用噪声传递函数来计算出不同的试件钢板4的阻尼。在测试箱1上可以设置有通孔以供传声器3的导线穿过，该导线与分析计算系统相连，可以实时传递声信号，便于计算机系统实时分析计算。另外，试件钢板4可以不仅仅是一块钢板，也可以在钢板上粘贴有阻尼材料以组成复合的试件钢板4，一种钢板可以粘贴不同的阻尼，以区分对比不同阻尼材料的阻尼特性，或者，不同钢板可以粘贴同一种阻尼，以区分对比不同钢板的阻尼特性，这样，在为车辆选择钢板作为壳体时，还可以同时选择合适的阻尼材料和钢板一起组成复合钢板来作为壳体。由此，本公开提供的阻尼测试装置也可以用于测试非钢板的其他板状结构的阻尼。

根据本公开的一些具体实施方式，如图1和图2所示，安装架11可以构造为平面法兰形状，四周与测试箱1密封连接。具体地，开口可以设置在测试箱1的某一侧面，安装架11可以构造为平面法兰形状以方便安装在开口处，这样，试件钢板4也可以构造为与安装架11相适应的平面板状，便于截取，且方便试件钢板4安装在安装架11上。安装架11的四周和测试箱1密封连接，试件钢板4和安装架11密封连接，从而形成一个封闭空间，避免外界杂音进入或者振动声音外漏，便于传声器3更准确地接收声信号。另外，安装架11可以和测试箱1的侧壁一体成型，也可以是密封固定安装在测试箱1上的，此处不作限制。

试件钢板4安装在安装架11上的方式有多种，根据本公开的一些实施方式，如图1所示，试件钢板4的四周可以密封粘接在安装架11上。具体地，可以在试件钢板4的四周涂抹胶泥以粘接在安装架11上，利用胶泥具有弹性的特点来减小试件钢板4的边界约束力，进而模拟自由边界条件，测试出试件钢板4在没有约束的自由边界条件下的阻尼。这可以用来验证对钢板阻尼的理论分析是否正确，便于后续通过理论分析来选用钢板，节省成本。另外胶泥具有密封作用，可以使得试件钢板4封闭开口而形成封闭空间，利于传声器3接收到准确的声信号。

根据本公开的一些实施例，如图2所示，安装架11上可以设置有螺纹孔，用于螺纹连接试件钢板4。在实际使用中，钢板作为壳体，其边界处是具有约束力的，因此，可以将试件钢板4通过螺纹件固定在安装架11上，来模拟有约束力时的边界条件，测试出试件钢板4在有边界约束力时的阻尼。这可以用来验证在理论分析时，与边界约束力相对应的理论建模是否正确，为后续的理论分析建模以及车辆整体的阻尼分析提供数据支撑，提高工作效率，节省生产成本。试件钢板4也可以通过其他机械结构安装在安装架11上，来模拟边界约束力，具体此处不作限制。

如图3中所示，是在钢板的边界具有约束力的情况下，进行的理论模拟测试和实际测试，而得到不同振动频率下因钢板振动而发出声音的分贝值，根据该分贝值和振动频率，利用噪声传递函数即可计算出钢板的阻尼，图中的红色虚线是指理论模拟测试，黑色实线是指利用本公开的阻尼测试装置进行的实际测试，从图中可以看出两条线走势相近，可以知道，该次的理论分析是正确的，本公开提供的阻尼测试装置也是可靠地，能够准确测试不同钢板的阻尼。

根据本公开的一些具体实施方式，试件钢板4与安装架11之间可以设置有密封件。试件钢板4和安装架11之间通过例如上述的螺纹件等机械结构连接时，两者之间密封性不好，会造成测试箱1内的声音外漏，或者外界杂音进入测试箱1内，可以在该两者之间设置密封件，如隔音棉、缓冲垫等，既能起到密封隔音作用，还能避免在激振器2作用在试件钢板4上时，试件钢板4与安装架11之间发生摩擦碰撞而产生杂音，影响传声器3接收到的声信号的准确度。对于复合的试件钢板4，阻尼材料可以粘贴到试件钢板4内侧的中间区域，其尺寸可以与开口的尺寸相同，与安装架11重合的边部可以用于设置密封件，当然也可以全部粘贴阻尼材料，那么就可以不设置密封件，具体此处不作限制。

根据本公开的一些实施例，测试箱1内壁上可以设置有吸声材料以模拟车辆内饰件。在车辆壳体的内侧安装有内饰件以起到隔音缓冲等作用，在本公开中，可以将吸声材料贴合在测试箱1的内壁上来模拟这些内饰件，当试件钢板4封闭开口后，整个封闭空间可以模拟车辆真实的内部空间，这样传声器3接收到的声信号更接近驾乘人员所真实听到的噪音，有利于测试出不同钢板作为车辆壳体时，其振动所产生的噪音对驾乘人员的直接影响，也能测试出这种情况下车辆壳体的阻尼特性。需要说明的是，此处的试件钢板4是通过上述的螺纹件或其他机械结构安装在测试箱1上的，以模拟真实的边界约束。

根据本公开的一些具体实施方式，测试箱1内可以设置有挂钩以悬挂传声器3。在激振器2作用下，试件钢板4发生振动，可能会带动测试箱1的侧壁发生振动，而传声器3放置在测试箱1内，为避免传声器3受到箱体振动的影响，可以在测试箱1的内壁上设置挂钩，并通过绳子将传声器3悬挂起来，利于传声器3接收到真实的声信号。

由于在实际使用中，车辆的振动频率一般小于500HZ，故在模拟测试时，激振器2产生的激振频率可以小于500HZ，只需要在该频率范围内测试不同钢板的阻尼即可选择出合适的钢板作为车辆的壳体。

根据本公开的一些具体实施方式，如图1所示，测试箱1底部可以固定连接有地脚支架12，地脚支架12下端可以设置有减震垫13。地脚支架12可以使测试箱1的底壁不受所放置平台的约束，减小外界因素对测试箱1的影响，增大阻尼测试的准确性。减震垫13可以减小测试箱1振动对所放置平台的影响，避免所放置平台振动，或者地脚支架12和所放置平台之间因振动而产生噪音。还可以使测试箱1更稳定的放置在平台上。在激振器2的下方也可以设置有减振垫，避免放置平台受到振动影响而振动甚至共振，产生噪音，影响传声器3接收到声信号的准确性。在测试箱1的顶端还可以设置有挂钩，方便搬运测试箱。

根据本公开的一些实施例，测试箱1的各侧壁的厚度大于试件钢板4的厚度的两倍。这样，可以减小或避免测试箱1的各侧壁受振动影响而发生自振，进而产生噪音，影响传声器3接收到的声信号的准确度。比如，测试箱1的各侧壁的厚度可以是试件钢板4的厚度的三至四倍，以避免测试箱1的侧壁产生大幅度的振动。另外，测试箱1的各侧壁之间密封固定连接，测试箱1的各侧壁的厚度可以相同，利于更好地抵抗振动。上述的安装架11可以构造为平面法兰状，其厚度可以与测试箱1的厚度相同，利于更好地抵抗振动。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种阻尼测试装置，用于测量试件钢板(4)的阻尼，其特征在于，所述阻尼测试装置包括：

具有一个开口的测试箱(1)，所述开口处设置有安装架(11)，试件钢板(4)安装在所述安装架(11)上，以封闭所述开口；

激振器(2)，设置在所述测试箱(1)的外侧，以使所述试件钢板(4)振动；和

传声器(3)，设置在所述测试箱(1)内部，以接收所述试件钢板(4)的振动所产生的声信号；

计算机系统，与所述传声器(3)电连接以接收所述声信号，并通过该声信号与所述激振器(2)发出的振动频率计算出所述试件钢板(4)的阻尼。

2.根据权利要求1所述的阻尼测试装置，其特征在于，所述安装架(11)构造为平面法兰形状，四周与所述测试箱(1)密封连接。

3.根据权利要求2所述的阻尼测试装置，其特征在于，所述试件钢板(4)的四周密封粘接在所述安装架(11)上。

4.根据权利要求2所述的阻尼测试装置，其特征在于，所述安装架(11)上设置有螺纹孔，用于螺纹连接所述试件钢板(4)。

5.根据权利要求4所述的阻尼测试装置，其特征在于，所述试件钢板(4)与所述安装架(11)之间设置有密封件。

6.根据权利要求5所述的阻尼测试装置，其特征在于，所述测试箱(1)内壁上设置有吸声材料以模拟车辆内饰件。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的阻尼测试装置，其特征在于，所述测试箱(1)内设置有挂钩以悬挂所述传声器(3)。

8.根据权利要求1所述的阻尼测试装置，其特征在于，所述激振器(2)产生的激振频率小于500HZ。

9.根据权利要求1所述的阻尼测试装置，其特征在于，所述测试箱(1)底部固定连接有地脚支架(12)，所述地脚支架(12)下端设置有减震垫(13)。

10.根据权利要求1所述的阻尼测试装置，其特征在于，所述测试箱(1)的各侧壁的厚度大于所述试件钢板(4)的厚度的两倍。

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