串联囊式压力脉动衰减器的脉动抑制性能

doi:10.3969/j.issn.1004-132X.2023.08.009

中国机械工程 ›› 2023, Vol. 34 ›› Issue (08): 948-954.DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2023.08.009

串联囊式压力脉动衰减器的脉动抑制性能

习毅1;李宝仁2;万步炎1;许靖伟1

1.湖南科技大学海洋矿产资源探采装备与安全技术国家地方联合工程实验室，湘潭，411201
2.华中科技大学机械科学与工程学院，武汉，430074

出版日期:2023-04-25 发布日期:2023-05-17
作者简介:习毅，男，1988年生，讲师。研究方向为液压系统的减振降噪、液压元件设计与优化。发表论文10余篇。E-mail：xiyi1235@163.com。
基金资助:
湖南省科技厅重大专项（2020GK1021）；湖南省教育厅科学研究项目（20C0825）

Pulsation Suppression Characteristics of In-lined Bladder Style Pressure Attenuator

XI Yi1;LI Baoren2;WAN buyan1;XU Jingwei1

1.National-Local Joint Engineering Laboratory of Marine Resources Exploration Equipment and Safety Technology，Hunan University of Science and Technology，Xiangtan，Hunan，411201
2.School of Mechanical Science and Engineering，Huazhong University of Science and Technology，Wuhan，430074

Online:2023-04-25 Published:2023-05-17

摘要/Abstract

摘要： 针对串联囊式压力脉动衰减器脉动抑制性能计算方法精度不高且脉动抑制机理尚不明确的问题，在采用微穿孔理论计算微穿孔板声阻抗的基础上，提出了改进的声固耦合声学有限元法来获得串联囊式衰减器的脉动抑制特性，得到了系统工作压力、充气压力、主要结构参数、气囊材料等对压力脉动衰减特性的影响规律。实验验证了所提计算方法及理论分析结果的正确性。

关键词: 压力脉动, 衰减器, 传递损失, 振动噪声

Abstract: Aiming at the problems for low accuracy of the calculation method for pulsation suppression performance and unclear pulsation suppression mechanism of in-lined bladder style pressure pulsation attenuator（bladder attenuator）， an improved acoustic-solid coupling finite element method was proposed to calculate the pulsation suppression characteristics of bladder attenuator， which was based on the acoustic impedance calculation of micro-perforated plates by micro-perforation theory. The effect laws of system operating pressure， inflation pressure， main structural parameters， and bladder material on the pressure pulsation suppression characteristics were studied. The correctness of the proposed calculation method and theoretical analysis results were verified by experiments.

Key words: pressure pulsation, attenuator, transmission loss, noise and vibration

中图分类号:

TG138

习毅, 李宝仁, 万步炎, 许靖伟. 串联囊式压力脉动衰减器的脉动抑制性能[J]. 中国机械工程, 2023, 34(08): 948-954.

XI Yi, LI Baoren, WAN buyan, XU Jingwei. Pulsation Suppression Characteristics of In-lined Bladder Style Pressure Attenuator [J]. China Mechanical Engineering, 2023, 34(08): 948-954.

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参考文献

［1］杨庆俊，董日治，罗小梅，等. 弹簧式液压脉动衰减器特性研究［J］. 液压与气动， 2021， 45（9）：164-171.
YANG Qingjun， DONG Rizhi， LUO Xiaomei， et al. Pressure Pulsation Suppression Method of Vehicle Hydraulic System Pipeline［J］. Chinese Hydraulics & Pneumatics， 2021， 45（9）：164-171.
［2］商夏，周华，杨华勇. 液压系统流体脉动主动控制方法研究现状［J］. 机械工程学报， 2019， 55（24）：216-226.
SHANG Xia， ZHOU Hua， YANG Huayong. Research Status of Active Control of Hydraulic Fluid Pulsation［J］. Journal of Mechanical Engineering， 2019， 55（24）：216-226.
［3］仇艳凯，李宝仁，杨钢，等. 新型液压消声器吸收液压系统压力脉动的机理和特性［J］. 吉林大学学报（工学版）， 2018， 48（4）：1085-1091.
QIU Yankai， LI Baoren， YANG Gang， et al. Characteristics and Mechanism Reducing Pressure Ripple of Hydraulic System with Novel Hydraulic Muffler［J］. Journal of Jilin University（Engineering and Technology Edition）， 2018， 48（4）：1085-1091.
［4］辛清，张永祥，朱群伟，等. 基于动网格技术的串并联囊式压力脉动衰减器的特性研究［J］. 振动与冲击， 2021， 40（5）：254-260.
XIN Qing， ZHANG Yongxiang， ZHU Qunwei， et al. Characteristics of Series-parallel Cystic Pressure Pulsation Attenuator Based on Dynamic Mesh Technology［J］. Journal of Vibration and Shock， 2021， 40（5）：254-260.
［5］杨帆，邓斌. 腔室截面形状对扩张室液压脉动衰减器滤波特性的影响［J］. 中国机械工程， 2019， 30（14）：1684-1687.
YANG Fan， DENG Bin. Effects of Cross-section Shapes on Filtering Characteristics of Expansion Chamber Hydraulic Pulsation Attenuators［J］. China Mechanical Engineering， 2019， 30（14）：1684-1687.
［6］WANG Yan， SHEN Tongsheng， TAN Chunsen， et al. Research Status， Critical Technologies， and Development Trends of Hydraulic Pressure Pulsation Attenuator［J］. Chinese Journal of Mechanical Engineering， 2021， 34（14）：2-17.
［7］侯九霄，朱海潮，毛荣富，等. 弹性壁扩张式消声器传递损失特性研究［J］. 船舶力学， 2021， 25（4）：517-525.
HOU Jiuxiao， ZHU Haichao， MAO Rongfu， et al. Transmission Loss Characteristics of Expansion Muffler with Flexible Walls［J］. Journal of Ship Mechanics， 2021， 25（4）：517-525.
［8］乔正辉，董卫，程梅，等. 高强度Helmholtz声源的声学特性研究［J］. 中国机械工程， 2018， 29（10）：1186-1192.
QIAO Zhenghui， DONG Wei， CHENG Mei， et al. Research on Acoustic Characteristics of High Intensity Helmholtz Sound Source［J］. China Mechanical Engineering， 2018， 29（10）：1186-1192.
［9］张翔，吴锦武，周伟青，等. 圆环形非常规排布微穿孔板吸声机理的研究［J］. 振动与冲击， 2021， 40（6）：272-277.
ZHANG Xiang， WU Jinwu， ZHOU Weiqing， et al. Sound Absorption Mechanism of Micro Perforated Panels with Unconventional Annular Arrangement of Micropores［J］. Journal of Vibration and Shock， 2021， 40（6）：272-277.
［10］吴量，刘淼，刘学文，等. 多层多孔吸声材料结构参数优化设计［J］. 应用声学， 2021， 40（3）：449-456.
WU Liang， LIU Miao， LIU Xuewen， et al. Optimal Design of Structural Parameters of Multi-layer Porous Sound-absorbing Materials［J］. Journal of Applied Acoustics， 2021， 40（3）：449-456.
［11］MAREK K A， GRUBER E R， CUNEFARE K A. Linear Multimodal Model for a Pressurized Gas Bladder Style Hydraulic Noise Attenuator［J］. International Journal of Fluid Power， 2013， 14（2）：5-16.
［12］GRUBER E R， CUNEFARE K A， DANZL P W， et al. Optimization of Single and Dual Suppressors under Varying Load Pressure Conditions［J］. International Journal of Fluid Power， 2013， 14（3）：27-34.
［13］XI Yi， LI Baoren， GAO Longlong， et al. Acoustic Attenuation Performance Prediction and Analysis of Bladder Style Hydraulic Noise Attenuators［J］. Applied Acoustics， 2018， 134：131-137.
［14］孔德有. 水管路消声元件声学仿真与实验研究［D］. 哈尔滨：哈尔滨工程大学， 2019.
KONG Deyou. Research on Simulation and Experiment for Acoustic Performance of Waterpipe Silencer［D］. Harbin：Harbin Engineering University， 2019.
［15］BIES D A， HANSEN C H. Engineering Noise Control Theory and Practice［M］. London：Spon Press， 2009.
［16］MALLJAC M， PAYAN C， DHONDT L. Non-linear Bubbly Helmholtz Resonator［J］. Applied Acoustics， 2022， 187：108492.

[1]	陈甜, 张兴武, , 刘金鑫, , 陈雪峰, , 严如强, . 自适应频谱塑形主动控制及舰艇领域应用研究进展[J]. 中国机械工程, 2022, 33(04): 482-495.
[2]	唐斌, 范志勇, 项载毓, 吴元科, 黄博, 莫继良, . [轮轨磨耗及预测]高速列车制动摩擦块切入端特征对制动界面特性的影响[J]. 中国机械工程, 2021, 32(04): 412-419.
[3]	杨帆;邓斌. 腔室截面形状对扩张室液压脉动衰减器滤波特性的影响[J]. 中国机械工程, 2019, 30(14): 1684-1687,1695.
[4]	蔡建程;鄂世举;蒋永华;焦卫东;王冬云. 离心风机振动噪声及压力脉动实验研究[J]. 中国机械工程, 2019, 30(10): 1188-1194,1206.
[5]	罗威1;周云山1,2;瞿道海1;张飞铁1;胡哓岚1. 无级变速器减压回路压力脉动关键参数识别及优化验证[J]. 中国机械工程, 2019, 30(10): 1178-1187.
[6]	金华强1,2;顾江萍1,2;黄跃进2;孙哲2;沈希2. 排气压力脉动的全封闭往复式压缩机转速测量方法[J]. 中国机械工程, 2018, 29(17): 2060-2068.
[7]	张永顺1,2;姜万录1;苏晓1;雷亚飞1. 二通插装阀非线性动力学行为[J]. 中国机械工程, 2018, 29(10): 1159-1165.
[8]	田家林, 杨志, 杨琳, 范哲, 李友, 赵芸. 新型钻井振荡器工作原理与振动特性研究[J]. 中国机械工程, 2015, 26(21): 2946-2951.
[9]	黄泽好, 杨超, 黄一桃, 吴晓宇. 摩托车排气净化消声器性能分析[J]. 中国机械工程, 2013, 24(1): 110-114.
[10]	马超, 章林柯, 吕志强, 石勇. 噪声背景下机械振动弱特征信号提取方法研究 [J]. 中国机械工程, 2011, 22(7): 836-839.
[11]	杜润, 刘晓红, 于兰英, 柯坚. 基于CFD的液压脉动衰减器频率响应分析方法 [J]. 中国机械工程, 2010, 21(11): 1315-1319.
[12]	徐兵, 李春光, 张斌, 许书生. 基于虚拟样机的轴向柱塞泵压力脉动特性研究 [J]. 中国机械工程, 2010, 21(10): 1203-1207.
[13]	王春林;司艳雷;刘红光;吴志旺;易同祥;. 旋流自吸泵非定常流场压力脉动特性研究[J]. J4, 2009, 20(21): 0-2627.
[14]	曹树平;罗小辉;胡军华;张超娜. 吸收压力脉动的自适应蓄能器回路研究[J]. J4, 2008, 19(6): 0-644.

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