[發(fā)明專利]低噪冷卻系統(tǒng)鋸齒離心葉輪試驗(yàn)設(shè)計(jì)測試裝置及方法

在審

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• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114543882A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 屈小章;陽吉初;劉夢安
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南聯(lián)誠軌道裝備有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01M17/08;F04D27/00
• 代理公司: 湖南正則奇美專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43105
• 代理人: 張繼綱

1.低噪冷卻系統(tǒng)鋸齒離心葉輪試驗(yàn)設(shè)計(jì)測試裝置，其特征在于，包括冷卻器、鋸齒離心葉輪和噪聲測試設(shè)備，所述鋸齒離心葉輪安裝于冷卻器中，形成低噪冷卻系統(tǒng)；所述低噪冷卻系統(tǒng)安裝于噪聲測試設(shè)備內(nèi)；

所述鋸齒離心葉輪包括前輪盤(1)、鋸齒葉片(2)、傳統(tǒng)葉片(3)、螺栓(4)、后輪盤(5)和輪芯(6)，所述前輪盤(1)和后輪盤(5)之間設(shè)置有傳統(tǒng)葉片(3)，所述后輪盤(5)的中心處設(shè)置有輪芯(6)，所述鋸齒葉片(2)與傳統(tǒng)葉片(3)之間螺栓連接；實(shí)現(xiàn)鋸齒葉片(2)和傳統(tǒng)葉片(3)的連結(jié)或更換；

所述鋸齒葉片(2)的鋸齒尺寸包括齒寬d、齒高h(yuǎn)和周期e，采用試驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)不同參數(shù)的鋸齒葉片(2)，用最少的試驗(yàn)次數(shù)優(yōu)選出各因素較優(yōu)參數(shù)或條件的組合，選出合理的葉片鋸齒結(jié)構(gòu)，降低冷卻系統(tǒng)噪聲，實(shí)現(xiàn)低噪冷卻系統(tǒng)；所述噪聲測試設(shè)備，包括傳聲器、信號采集終端和信號處理單元；

將不同參數(shù)鋸齒葉片和離心葉輪采用螺栓連接，實(shí)現(xiàn)不同參數(shù)鋸齒葉片的離心葉輪安裝于冷卻系統(tǒng)中，采用包括傳聲器、信號采集終端和信號處理單元的噪聲測試設(shè)備對不同參數(shù)鋸齒葉片的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行噪聲測試，選出合理的葉片鋸齒結(jié)構(gòu)參數(shù)，用于冷卻系統(tǒng)降噪設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)高效的鋸齒離心葉輪試驗(yàn)設(shè)計(jì)測試裝置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低噪冷卻系統(tǒng)鋸齒離心葉輪試驗(yàn)設(shè)計(jì)測試裝置,其特征在于，所述不同參數(shù)鋸齒葉片的數(shù)量具體由試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果確定。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低噪冷卻系統(tǒng)鋸齒離心葉輪試驗(yàn)設(shè)計(jì)測試裝置,其特征在于，所述鋸齒葉片(2)和傳統(tǒng)葉片(3)連接的螺栓(4)在鋸齒葉片(2)和傳統(tǒng)葉片(3)的外表面不凸起。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低噪冷卻系統(tǒng)鋸齒離心葉輪試驗(yàn)設(shè)計(jì)測試裝置,其特征在于，所述鋸齒葉片(2)的厚度不大于2mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低噪冷卻系統(tǒng)鋸齒離心葉輪試驗(yàn)設(shè)計(jì)測試裝置,其特征在于，所述鋸齒葉片選用靜音飛行鳥類的蒼鷹、長耳鸮或雀鷹。

6.低噪冷卻系統(tǒng)鋸齒離心葉輪試驗(yàn)設(shè)計(jì)測試裝置的測試方法,其特征在于，包括以下步驟：

步驟H01：從軌道列車整車技術(shù)要求獲得低噪冷卻系統(tǒng)性能與噪聲輸入條件，確定低噪冷卻系統(tǒng)鋸齒離心葉輪初步方案；

步驟H02：采用試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法確定鋸齒葉片(2)參數(shù)，并制作成不同參數(shù)鋸齒葉片(2)的試驗(yàn)樣品，對每個不同參數(shù)的鋸齒葉片(2)進(jìn)行標(biāo)號，以便識別；

步驟H03：將制作好的不同參數(shù)鋸齒葉片(2)按照標(biāo)號順序依次通過螺栓(4)安裝于低噪冷卻系統(tǒng)的鋸齒離心葉輪中；

步驟H04：將低噪冷卻系統(tǒng)安裝于噪聲測試設(shè)備，布置好傳聲器，并連接好信號采集終端和信號處理單元；

步驟H05：啟動低噪冷卻系統(tǒng)開始測量之前，用聲級計(jì)校準(zhǔn)器在測試頻率范圍內(nèi)的一個或多個頻率點(diǎn)上對聲級計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)，并記錄校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；

步驟H06：開始測試傳統(tǒng)葉片原型機(jī)的低噪冷卻系統(tǒng)流量壓力值和噪聲值，并進(jìn)行記錄；

步驟H07：按照標(biāo)號順序依次測量不同參數(shù)鋸齒葉片(2)的低噪冷卻系統(tǒng)的流量壓力值和噪聲值，并進(jìn)行依次記錄；

步驟H08：根據(jù)標(biāo)號順序依次記錄鋸齒葉片(2)參數(shù)及所對應(yīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，換算成所需要的差值，包括降噪量、壓差值和比A聲壓級降噪量，并進(jìn)行歸一法處理；

步驟H09：對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一法處理結(jié)果進(jìn)行分析，選出適應(yīng)于制造工藝、流量壓力及降噪量匹配最優(yōu)值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低噪冷卻系統(tǒng)鋸齒離心葉輪試驗(yàn)設(shè)計(jì)測試裝置的方法,其特征在于，所述步驟H02中的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法選用正交試驗(yàn)或拉丁超立方試驗(yàn)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低噪冷卻系統(tǒng)鋸齒離心葉輪試驗(yàn)設(shè)計(jì)測試裝置的測試方法,其特征在于，所述步驟H05的測試頻率范圍為16Hz-10000Hz，采用A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，在1/3倍頻帶上測量和記錄每個傳聲器位置的聲壓級。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低噪冷卻系統(tǒng)鋸齒離心葉輪試驗(yàn)設(shè)計(jì)測試裝置的測試方法,其特征在于，所述步驟H08的降噪量、壓差值和比A聲壓級降噪量是鋸齒葉片(2)和傳統(tǒng)葉片(3)原型機(jī)的低噪冷卻系統(tǒng)所對應(yīng)的差值。