專利名稱：用于工程機械的抗性消聲器結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型消聲器結(jié)構(gòu)，尤其是一種用于工程機械的抗性消聲器結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
抗性消聲器是現(xiàn)有的控制工程機械噪聲的主要途徑之一，消聲器設(shè)計水平的提高對于提升我國工程機械整機質(zhì)量有重要的意義，插入損失和壓力損失是評價消聲器消聲性能和空氣動力性能的兩個非常重要的評價指標。設(shè)計研究改進消聲器，使其在增加傳遞損失的同時，確保壓力損失在發(fā)動機要求的范圍以內(nèi)成為減少噪聲的重要手段。汽車工程2008年(第30卷)第3期《汽車消聲器優(yōu)化設(shè)計與綜合評價指數(shù)》簡單描述過一種消聲器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，使用了一種直頸錐管消聲元件。直頸錐管是由球臺形收縮段、直頸管和錐形擴散管組成。應(yīng)用錐管消聲元件優(yōu)化消聲器結(jié)構(gòu)后，在底盤空間允許的情況下增大了消聲器的容積及質(zhì)量，消聲器的消聲效果大幅提高。但該結(jié)構(gòu)對于中高頻 的消聲效果不明顯，并且沒有有效控制排氣背壓。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理，聲學性能好，使用壽命長，氣流再生噪聲小，對發(fā)動機排氣低、中、高頻噪聲的消聲效果明顯的用于工程機械的抗性消聲器結(jié)構(gòu)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種用于工程機械的抗性消聲器結(jié)構(gòu)，包括筒體、進氣管、出氣管和消音筒，所述筒體內(nèi)通過縱向設(shè)置的前隔板和后隔板將筒體由前到后依次分為相互獨立的腔室I、腔室
II、腔室III;所述進氣管，出氣管和消音筒沿筒體軸向布置，進氣管與腔室I連通，出氣管與腔室III連通；所述消音筒的主體位于腔室II內(nèi)，且該消音筒的前后端口分別將腔室I和腔室III相連通；所述消音筒為沿橫向中心線上下對稱的直流流線型穿孔管，位于腔室I中的消音筒部分沿中心線的截面包括上下對稱的第一曲線段，位于腔室II中的消音筒主體部分沿中心線的截面包括上下對稱的相互連接的第二曲線段和第三曲線段，第一曲線段和第二曲線段通過直線段相連，第三曲線段的末端也通過直線段延伸至腔室III中。所述第一曲線段的坐標表達式為y = -x2/9(I)式中x的特征為O < X < 15,單位為mm。所述第二曲線段的坐標表達式為X = y2/10(2)式中y的特征為O < y < 30,單位為mm。所述第三曲線段坐標表達式為y = -χ2/25(3)式中χ的特征為O < X < 25,單位為mm。
所述消音筒的穿孔率控制為16. 5%±2%，消音筒上設(shè)有若干直徑為5mm的小孔。本發(fā)明的有益效果是，(I)消音筒體采取流線型輪廓，因此具有較好的空氣動力學性能，降低了結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的流阻，同時減小氣流再生噪聲；(2)穿孔率的選擇經(jīng)過多輪試驗仿真，結(jié)合流體動力學性能和消聲性能的考察指標，取得較為合理的范圍。在產(chǎn)生較低的排氣背壓的同時，極大地提高了全頻段消聲量，得到了很好的消聲效果。


圖I是本發(fā)明主視圖；圖2是圖I中A-A向截面剖視圖；圖3是圖I中B-B向截面剖視圖；
其中I進氣管，2腔室I，3前隔板，4腔室II，5消音筒，6后隔板，7腔室III，8出氣管，9筒體，10.第一曲線段，11.第二曲線段，12.第三曲線段。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。如圖I、圖2所示，用于工程機械的新型抗性消聲器結(jié)構(gòu)，包括筒體9、進氣管1，出氣管8，所述筒體9內(nèi)通過前隔板3和后隔板6依由前到后次將筒體分為腔室I 2、腔室II 4、腔室III 7 ;消音筒5的主體部分設(shè)置于腔室II 4內(nèi)，且該消音筒5的前后端口分別將腔室I 2和腔室III7相連通；所述消音筒5為沿橫向中心線上下對稱的直流流線型穿孔管，位于腔室I 2中的消音筒部分沿中心線的截面包括上下對稱的第一曲線段10，位于腔室II 4中的消音筒主體部分沿中心線的截面包括上下對稱的相互連接的第二曲線段11和第三曲線段12，第一曲線段10和第二曲線段11通過直線段相連，第三曲線段12的末端也通過直線段延伸至腔室III 7中。進氣管1，出氣管8和消音筒5沿筒體9軸向布置，進氣管I與腔室I 2連通，出氣管8與腔室III 7連通。消音筒5為直流穿孔管，在腔室I 2中截面邊界曲線控制為y = -x2/9，式中x的特征為O < X < 15,單位為mm,在腔室II 4中前部截面邊界曲線控制為x = y2/10,式中y的特征為O < y < 30，單位為mm，在腔室II 4中后部截面邊界曲線控制為y = _x2/25，式中X的特征為O < X < 25,單位為mm。消音筒5的穿孔率為16. 5%±2%，消音筒5上的小孔直徑為5mm。使用時，進氣管I排出的氣體進入腔室I 2，氣體由消音筒5進入腔室II 4，在腔室II 4中進行膨脹后進入腔室III 7，最后氣流由出氣管8排出。上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于工程機械的抗性消聲器結(jié)構(gòu)，包括筒體、進氣管、出氣管和消音筒，所述筒體內(nèi)通過縱向設(shè)置的前隔板和后隔板將筒體由前到后依次分為相互獨立的腔室I、腔室II、腔室III;所述進氣管，出氣管和消音筒沿筒體軸向布置，進氣管與腔室I連通，出氣管與腔室III連通；所述消音筒的主體位于腔室II內(nèi)，且該消音筒的前后端口分別將腔室I和腔室III相連通；其特征是，所述消音筒為沿橫向中心線上下對稱的直流流線型穿孔管，位于腔室I中的消音筒部分沿中心線的截面包括上下對稱的第一曲線段，位于腔室II中的消音筒主體部分沿中心線的截面包括上下對稱的相互連接的第二曲線段和第三曲線段，第一曲線段和第二曲線段通過直線段相連，第三曲線段的末端也通過直線段延伸至腔室III中。
2.如權(quán)利要求I所述的消聲器結(jié)構(gòu)，其特征是，所述第一曲線段的坐標表達式為y = -X2/9 式中x的特征為O≤ X ≤ 15,單位為mm。
3.如權(quán)利要求I所述的消聲器結(jié)構(gòu)，其特征是，所述第二曲線段的坐標表達式為X=y2/10 式中y的特征為O≤y≤30,單位為mm。
4.如權(quán)利要求I所述的消聲器結(jié)構(gòu)，其特征是，所述第三曲線段的坐標表達式為I=-x2/25 式中x的特征為O ≤ X ≤ 25,單位為mm。
5.如權(quán)利要求I所述的消聲器結(jié)構(gòu)，其特征是，所述消音筒的穿孔率為16.5%±2%，消音筒上設(shè)有若干直徑為5mm的小孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于工程機械的抗性消聲器結(jié)構(gòu)，筒體內(nèi)通過縱向設(shè)置的前隔板和后隔板將筒體由前到后依次分為相互獨立的腔室Ⅰ、腔室Ⅱ、腔室Ⅲ；進氣管，出氣管和消音筒沿筒體軸向布置，進氣管與腔室Ⅰ連通，出氣管與腔室Ⅲ連通；消音筒主體位于腔室Ⅱ內(nèi)，該消音筒前后端口分別將腔室Ⅰ和腔室Ⅲ相連通；消音筒為沿橫向中心線上下對稱的直流流線型穿孔管，位于腔室Ⅰ中的消音筒部分沿中心線的截面包括上下對稱的第一曲線段，位于腔室Ⅱ中的消音筒主體部分沿中心線的截面包括上下對稱的相互連接的第二曲線段和第三曲線段，第一曲線段和第二曲線段通過直線段相連，第三曲線段的末端也通過直線段延伸至腔室Ⅲ中。其結(jié)構(gòu)合理，氣流再生噪聲小。
文檔編號F01N13/00GK102926851SQ20121048830
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者周以齊, 薛源, 王麗 申請人:山東大學