本發(fā)明屬于乘用車,具體涉及一種低頻減振帶隙可調(diào)聲學(xué)超結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
1、我國(guó)乘用車市場(chǎng)正經(jīng)歷顯著的變革,汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展步入綠色、協(xié)調(diào)的內(nèi)涵式發(fā)展階段。這對(duì)汽車噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度(noise,vibration&harshness)提出了越來(lái)越嚴(yán)格的要求,使得汽車的nvh性能越來(lái)越重要,成為衡量汽車品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。盡管汽車產(chǎn)業(yè)在提升整體nvh性能方面取得了顯著進(jìn)展,但在車內(nèi)低頻噪聲控制方面仍未取得令人滿意的效果。
2、目前,對(duì)車內(nèi)噪聲的抑制手段主要包括利用吸隔聲材料如橡膠、泡沫等可發(fā)生彈性變形的物質(zhì)。然而,這些材料對(duì)低頻振動(dòng)的隔離能力相對(duì)較弱,且容易受到老化的影響,導(dǎo)致長(zhǎng)期使用后效果下降。另一種常見的振動(dòng)抑制方法是采用動(dòng)力吸振器,它可以有效降低振動(dòng)。然而,動(dòng)力吸振器只在固有頻率附近的很窄頻段內(nèi)才能發(fā)揮作用,精度要求非常高。此外,采用動(dòng)力吸振器時(shí),疊加使用會(huì)增加布置難度。因而,在實(shí)際工程應(yīng)用中存在一定的限制。傳統(tǒng)材料和振動(dòng)抑制方法在解決車內(nèi)低頻噪聲問題上存在局限性,因此,需要更加創(chuàng)新和有效的技術(shù)手段來(lái)應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。
3、聲學(xué)超結(jié)構(gòu)是一種具有超常物理性質(zhì)的復(fù)合結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料,通過對(duì)結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計(jì)或排列就可以得到自然界所不具備的不同尋常的聲學(xué)特性,如降低振動(dòng)噪聲、聲聚焦、聲反射等。傳統(tǒng)聲學(xué)超結(jié)構(gòu)的一個(gè)限制在于一旦完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其帶隙位置和寬度就確定,且?guī)秾挾纫话爿^窄,無(wú)法在廣泛頻帶內(nèi)有效減振降噪?;诖?,急需研發(fā)一種帶隙可調(diào)聲學(xué)超結(jié)構(gòu),以有效解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的就在于,提供一種低頻減振帶隙可調(diào)聲學(xué)超結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了帶隙位置的可調(diào)性,從而使其在更廣泛的頻帶內(nèi)能夠有效減振降噪,以解決車內(nèi)低頻振動(dòng)噪聲的問題。
2、本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
3、一種低頻減振帶隙可調(diào)聲學(xué)超結(jié)構(gòu),分為上、下兩層;所述下層為帶隙控制部分,上層為聲學(xué)超結(jié)構(gòu)部分,上、下兩層由懸臂梁通過鉸鏈連接;
4、所述下層為基體板控制部分,由步進(jìn)電機(jī)1、基體板2、絲桿3以及滑塊4構(gòu)成。所述滑塊4通過絲桿3與基體板2連接,由步進(jìn)電機(jī)1驅(qū)動(dòng)絲桿3轉(zhuǎn)動(dòng),絲桿3帶動(dòng)滑塊4左右移動(dòng),在基體板2槽內(nèi)運(yùn)動(dòng);
5、所述上層為聲學(xué)超結(jié)構(gòu)部分,由懸臂梁5、鉸鏈6以及質(zhì)量塊振子7構(gòu)成,懸臂梁5兩端分別與質(zhì)量塊振子7以及基體板2或滑塊4連接,滑塊4移動(dòng)帶動(dòng)懸臂梁5運(yùn)動(dòng);所述聲學(xué)超結(jié)構(gòu)部分上、下對(duì)稱,超結(jié)構(gòu)通過兩根懸臂梁5突出部分與質(zhì)量塊振子7通過鉸鏈6連接,另一端與基體板2或滑塊4連接;
6、通過移動(dòng)滑塊改變超結(jié)構(gòu)懸臂梁作用的有效長(zhǎng)度從而改變超結(jié)構(gòu)的帶隙,實(shí)現(xiàn)聲學(xué)超結(jié)構(gòu)帶隙的可調(diào)控制。
7、進(jìn)一步地,所述基體板2上設(shè)有刻度以表示意帶隙位置。
8、進(jìn)一步地,所述基體板2、滑塊4、懸臂梁5、質(zhì)量塊振子7均由鋼或鋁等金屬材料制得。
9、進(jìn)一步地,所述滑塊4以及質(zhì)量塊振子7為正方形。
10、進(jìn)一步地,所述基體板2的厚度為5mm,長(zhǎng)度200mm,寬40mm。
11、進(jìn)一步地,所述懸臂梁5的厚度為0.5~1.5mm。
12、進(jìn)一步地,所述滑塊4的運(yùn)動(dòng)方式為絲桿3傳動(dòng),絲桿3公稱直徑為2mm,長(zhǎng)160mm。
13、進(jìn)一步地,所述滑塊4的大小為35*28mm,厚度為3mm。
14、進(jìn)一步地,所述質(zhì)量塊振子7的大小為50*50mm,厚度為1mm。
15、進(jìn)一步地,所述懸臂梁5兩端連接方式都為鉸鏈連接。其中,一根懸臂梁5末端直接連接基體板2,另一根與滑塊4連接。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
17、1、本發(fā)明低頻減振帶隙可調(diào)聲學(xué)超結(jié)構(gòu),可在較低頻率內(nèi)形成聲學(xué)禁帶,隔離低頻振動(dòng)和噪聲;
18、2、本發(fā)明可根據(jù)工程需要,調(diào)節(jié)聲學(xué)超結(jié)構(gòu)的聲學(xué)禁帶位置,隨著振動(dòng)噪聲的頻率改變,可以通過滑塊移動(dòng)改變超結(jié)構(gòu)帶隙位置,在目標(biāo)頻段內(nèi)實(shí)現(xiàn)減振降噪功能;
19、3、低頻減振帶隙可調(diào)聲學(xué)超結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,所使用的材料均為常用材料,易于加工、生產(chǎn);
20、4、通過移動(dòng)滑塊改變超結(jié)構(gòu)懸臂梁作用的有效長(zhǎng)度從而改變超結(jié)構(gòu)的帶隙,實(shí)現(xiàn)聲學(xué)超結(jié)構(gòu)帶隙的可調(diào)控制,實(shí)現(xiàn)了聲學(xué)超結(jié)構(gòu)帶隙可調(diào)的功能,并拓寬了聲學(xué)超結(jié)構(gòu)的作用帶隙,相較于傳統(tǒng)聲學(xué)超結(jié)構(gòu)具有較大的提升。
1.一種低頻減振帶隙可調(diào)聲學(xué)超結(jié)構(gòu),其特征在于:分為上、下兩層;所述下層為帶隙控制部分,上層為聲學(xué)超結(jié)構(gòu)部分,上、下兩層由懸臂梁通過鉸鏈連接;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低頻減振帶隙可調(diào)聲學(xué)超結(jié)構(gòu),其特征在于:所述基體板(2)上設(shè)有刻度以表示意帶隙位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低頻減振帶隙可調(diào)聲學(xué)超結(jié)構(gòu),其特征在于:所述基體板(2)、滑塊(4)、懸臂梁(5)、質(zhì)量塊振子(7)均由鋼或鋁等金屬材料制得。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低頻減振帶隙可調(diào)聲學(xué)超結(jié)構(gòu),其特征在于:所述滑塊(4)以及質(zhì)量塊振子(7)為正方形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低頻減振帶隙可調(diào)聲學(xué)超結(jié)構(gòu),其特征在于:所述基體板(2)的厚度為5mm,長(zhǎng)度200mm,寬40mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低頻減振帶隙可調(diào)聲學(xué)超結(jié)構(gòu),其特征在于:所述懸臂梁(5)的厚度為0.5~1.5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低頻減振帶隙可調(diào)聲學(xué)超結(jié)構(gòu),其特征在于:所述滑塊(4)的運(yùn)動(dòng)方式為絲桿(3)傳動(dòng),絲桿(3)公稱直徑為2mm,長(zhǎng)160mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低頻減振帶隙可調(diào)聲學(xué)超結(jié)構(gòu),其特征在于:所述滑塊(4)的大小為35*28mm,厚度為3mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低頻減振帶隙可調(diào)聲學(xué)超結(jié)構(gòu),其特征在于:所述質(zhì)量塊振子(7)的大小為50*50mm,厚度為1mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低頻減振帶隙可調(diào)聲學(xué)超結(jié)構(gòu),其特征在于:所述懸臂梁(5)兩端連接方式都為鉸鏈連接。其中,一根懸臂梁(5)末端直接連接基體板(2),另一根與滑塊(4)連接。