液压助力转向油泵噪声信号的小波分析研究

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液压助力转向油泵是现代汽车的重要装置,对汽车行驶的安全性和平稳性起着关键性的作用。液压动力转向油泵是该系统的“心脏”,因为周期性对外做功,所以振动的噪声不可避免。油泵产生的噪声是一种污染,但也蕴含着反映设备运行状态的丰富信息。通过对声音信号的有效测量和分析,不但可以识别出设备运行的状态,还可以找出噪声产生的机制。论文在理论部分,首先概述了声学的一些基本理论和概念,引入一些基本的物理量,声波传播的基本规律和声场的基本模型,了解了噪声的合成、分解及基本的评价方法;对前人关于叶片式液压助力转向油泵噪声的知识进行了总结,在分析转向油泵的基本结构、工作原理的基础上,阐述了噪声的几种产生机制和传播途径等;接着介绍了噪声的几种基本测量方法,它们的基本原理、测量仪器和误差的分析方法,以及频谱分析、功率谱分析等几种传统噪声信号的分析方法;最后学习了小波分析的基本理论,重点研究了小波包在奇异性检测、信噪分离、故障特征提取等方面的运用,为进一步进行试验和分析做好理论上的准备工作。在试验阶段,选取某叶片式液压转向助力泵为试验对象,在半消声室的条件下利用声强法测量仪器依据GB/T17483规范要求进行试验,测定噪声功率和噪声信号,采用小波分析的方法进行分解和重构,进行信号消噪,并提取出奇异信号。试验结果证明该方法能有效提取信号特征频率。本文的研究不但具有理论意义,而且对其他旋转机械的噪声信号分析也具有推广意义。
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