[发明专利]一种水陆两用大功率宽带脉冲激励源设备及实现方法

说明书

本发明公开了一种水陆两用大功率宽带脉冲激励源设备及实现方法，激励源设备由激励器、激励传递装置、散热装置、固定支架、密闭隔声罩以及电源导线密封装置组成；实现方法主要包括以下步骤：(1)将激励器和散热装置安装在固定支架上，支架通过减振器与箱体基座连接；(2)激励台和振动传递基座与激励器输出端几何中心重合，并固定在箱体基座上；(3)箱体开盖和电源导线做防水处理；(4)作为机械激励源时，将整个箱体外部包裹隔声材料；(5)作为声激励时，不包裹隔声材料。本发明激励功率大，工作带宽宽，具有水密性，安装在水下大型结构的内部或外部，既可作为大功率宽频带机械激励源，又可成为水陆两用的大功率宽频带噪声源。

技术领域

本发明属于结构声学领域，涉及一种机械噪声激励源，尤其是涉及一种水陆两用大功率宽带激励源设备及实现方法。

背景技术

在结构声学领域，水下大型结构噪声测试是结构设计优化、振动噪声控制的必要手段，其对远场测试的要求为目标强度要足够大，并且结构辐射噪声带宽要尽可能宽。现有大型水下结构噪声激励源多使用柴油机等动力装置，小尺度结构模型噪声激励源一般为电磁激励器(组)、纵振动棒等。

使用柴油机作激励源可以满足带宽要求，但缺点是体积大、质量大，影响了结构自身的结构振动特性；柴油机的激励方式为多输出系统，激励位置不可控；此外柴油机工作时自身也是一个大功率的噪声源，影响结构噪声测量。电磁激励器作激励源的缺点是功率小、工作带宽窄、安装困难，不适合水下大型结构噪声的远场测量。上述激励器一般只能工作在模型内部的空气环境中。因此，需要寻找和研发一种能实现既能在空气中使用又能在水中使用的激励器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下大功率宽带脉冲激励源的实现方法，可应用于水下大型结构噪声远场测量，使测试目标在宽带范围内满足信噪比要求，并且保证激励源工作稳定、安装操作方便。

为实现上述发明目的，本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种水陆两用大功率宽带脉冲激励源设备及实现方法，激励源设备由激励器、激励传递装置、散热装置、固定支架、密闭隔声罩以及电源导线密封装置组成；激励传递装置由激振棒、激励台和振动传递基座组成；根据所需激励力大小选择激振棒长度和激励台厚度；固定支架形状根据被激励结构内部空间确定，固定支架与振动传递基座间安装减振器；散热装置采用大功率风扇，安装在固定支架上；箱体由可密闭金属箱加隔声包络层组成，其中金属箱一端开口，可加盖密闭；电源导线密封装置由密封法兰和填料函组成；箱体上盖与箱体盖口设计有相互咬合的防水槽，并在槽中垫有橡胶垫圈，上盖与盖口四周边缘设计有对应的螺栓孔，并通过螺栓固定；上盖上焊接有通孔法兰，通孔法兰上面为密封法兰，通孔法兰和密封法兰之间有填料函，两法兰之间使用螺栓连接。

实现方法包括以下步骤：

(1)将激励器和散热装置安装在固定支架上，支架通过减振器与箱体基座连接；在激励器输出端安装激振棒，将风扇固定安装在固定支架侧面靠近电镐电机处；

(2)将激励台和振动传递基座焊接在金属箱底面基座的内外两侧，激励台和振动传递基座与激励器输出端几何中心重合，并焊接固定在箱体基座上；

(3)将安装好激励器和风扇的固定支架通过减振器固定在金属箱底面的螺栓上；

(4)箱体开盖并对电源导线做防水处理，金属箱盖嵌有防水槽和电源线通孔法兰，将电镐动力装置电源线和风扇电源线从法兰孔穿出，密封金属箱；

(5)使用填料函和密封法兰与金属箱盖上通孔法兰夹紧对电源线密封；

(6)对整个箱体外部包裹隔声材料，隔声层紧贴金属箱体；

(7)将装配好的大功率宽带脉冲激励源通过振动传递基座固定到待激励位置。