[發明專利]一種利用孔腔反演橡膠覆蓋層減振性能的裝置

在審

• 申請號: 202310398285.8
• 申請日: 2023-04-14
• 公開（公告）號: CN116539257A
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 劉永偉;周琦;康榮軍;李季玉;王丹陽;錢雪瑩;谷春婷;焦曉燕;劉佳浩;商德江
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G01M13/00;G01N19/00;G01N33/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種利用孔腔反演橡膠覆蓋層減振性能的裝置，包括孔腔、樣品粘貼板、加速度計、橡膠阻尼層、探針群、線纜、特斯拉線圈、第一電源、電極帶、磁極帶、第二電源，樣品粘貼板安裝在孔腔的側面，加速度計安裝在樣品粘貼板的背部，橡膠阻尼層安裝在孔腔的后面，探針群位于橡膠阻尼層的外表面，孔腔、橡膠阻尼層通過線纜與特斯拉線圈的一端連接，特斯拉線圈的另一端連接第一電源，電極帶位于孔腔的前端，磁極帶位于孔腔的前端，電極帶與第二電源相連；該裝置利用孔腔壁板中充滿的重油減少來流對腔壁板的激勵，利用等離子體技術抑制孔腔的尾渦脫落效應，利用電磁力減少橡膠覆蓋層迎流時的駐點效應，極大地提高了減振性能測試的信噪比。

技術領域

本發明涉及一種利用孔腔反演橡膠覆蓋層減振性能的裝置，屬于聲學測量領域。

背景技術

目前，在對橡膠覆蓋層進行減振性能測試時，一般采用電磁激勵器或寬帶脈沖激勵器等作為振動源對橡膠覆蓋層進行激勵，采用加速度計測量橡膠覆蓋層的振級落差，以評價橡膠覆蓋層對振動的抑制能力。相對應的標準可見ASTM-E756/測量材料減振動特性的標準試驗方法、GB/T-16406(1996)/聲學聲學材料阻尼性能的彎曲共振測試方法、GB/T-18258(2000)/阻尼材料阻尼性能測試方法。在這些標準中，需要測量材料的諧振頻率與半功率帶寬，以評價材料的減振性能。

由于橡膠覆蓋層在應用時除了受主輔機等引起的設備振動外，還受到外部流體的沖擊，流體在撞擊橡膠覆蓋層時，表面會發生層流-轉捩-湍流等過程的變化，而且湍流渦漩激勵橡膠層所產生的振動特性與上述標準或規范中懸臂梁測試的振動特性顯著不同，因為湍流渦旋激勵是一種隨機激勵力，只能采用統計平均的方法進行處理，其對振動與噪聲衰減的評價方法未必能夠與上述標準或規范中的處理方法一致。同時，由于振動衰減未必能夠導致噪聲衰減，這也使得僅通過振動評價橡膠覆蓋層的減振性能，并不能準確評價橡膠覆蓋層抑制輻射噪聲的能力。因為振動是一個局部量，僅依靠激勵結構就可實現，而噪聲是一個依賴于空間介質的傳播量。例如，在真空中振動的物體，雖能實現振動，但是并不能輻射噪聲。因此，在湍流激勵條件下評價橡膠覆蓋層的聲振性能是一個需要解決的關鍵問題，特別是采用何種方式的裝置去反演橡膠覆蓋層的減振性能。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種利用孔腔反演橡膠覆蓋層減振性能的裝置，該裝置利用孔腔壁板中充滿的重油減少來流對腔壁板的激勵，利用等離子體技術抑制孔腔的尾渦脫落效應，利用電磁力減少橡膠覆蓋層迎流時的駐點效應，極大地提高了減振性能測試的信噪比。

本發明的目的是這樣實現的：包括孔腔、樣品粘貼板、加速度計、橡膠阻尼層、探針群、線纜、特斯拉線圈、第一電源、電極帶、磁極帶、第二電源，樣品粘貼板安裝在孔腔的側面，加速度計安裝在樣品粘貼板的背部，橡膠阻尼層安裝在孔腔的后面，探針群位于橡膠阻尼層的外表面，孔腔、橡膠阻尼層通過線纜與特斯拉線圈的一端連接，特斯拉線圈的另一端連接第一電源，電極帶位于孔腔的前端，磁極帶位于孔腔的前端，電極帶與第二電源相連，特斯拉線圈是將低電壓變壓至高電壓。

孔腔的開口為三角形，孔腔由第一壁板、第二壁板、第三壁板、第四壁板組成，第一壁板與第二壁板相互垂直，第一壁板與第三壁板相互垂直，第二壁板與第三壁板相互垂直，第三壁板與第四壁板相互垂直，第一壁板是復合構造，外層為鋼板，內層也為鋼板，外層與內層組成的空腔里充滿重油，第二壁板是復合構造，外層為鋼板，內層也為鋼板，外層與內層組成的空腔里充滿重油，第三壁板為單層鋼板，第四壁板為單層鋼板，在第四壁板的中間部位開設通孔。

進一步地，樣品粘貼板為單層鋼板，樣品粘接板的一側為光滑平面構造，樣品粘接板的另一側為凹凸構造。

進一步地，加速度計透過第四壁板的通孔，安裝在樣品粘貼板的背面。

進一步地，橡膠阻尼層安裝在孔腔的第二壁板的外表面，橡膠阻尼層內部嵌入金屬網。

進一步地，探針群由多個探針組成，位于橡膠阻尼層的外表面，探針群嵌入的部分與橡膠阻尼層內部金屬網的結點相連。