[发明专利]低噪冷却系统锯齿离心叶轮试验设计测试装置及方法

权利要求书

1.低噪冷却系统锯齿离心叶轮试验设计测试装置，其特征在于，包括冷却器、锯齿离心叶轮和噪声测试设备，所述锯齿离心叶轮安装于冷却器中，形成低噪冷却系统；所述低噪冷却系统安装于噪声测试设备内；

所述锯齿离心叶轮包括前轮盘(1)、锯齿叶片(2)、传统叶片(3)、螺栓(4)、后轮盘(5)和轮芯(6)，所述前轮盘(1)和后轮盘(5)之间设置有传统叶片(3)，所述后轮盘(5)的中心处设置有轮芯(6)，所述锯齿叶片(2)与传统叶片(3)之间螺栓连接；实现锯齿叶片(2)和传统叶片(3)的连结或更换；

所述锯齿叶片(2)的锯齿尺寸包括齿宽d、齿高h和周期e，采用试验设计实现不同参数的锯齿叶片(2)，用最少的试验次数优选出各因素较优参数或条件的组合，选出合理的叶片锯齿结构，降低冷却系统噪声，实现低噪冷却系统；所述噪声测试设备，包括传声器、信号采集终端和信号处理单元；

将不同参数锯齿叶片和离心叶轮采用螺栓连接，实现不同参数锯齿叶片的离心叶轮安装于冷却系统中，采用包括传声器、信号采集终端和信号处理单元的噪声测试设备对不同参数锯齿叶片的冷却系统进行噪声测试，选出合理的叶片锯齿结构参数，用于冷却系统降噪设计中，实现高效的锯齿离心叶轮试验设计测试装置。

2.根据权利要求1所述的低噪冷却系统锯齿离心叶轮试验设计测试装置,其特征在于，所述不同参数锯齿叶片的数量具体由试验设计结果确定。

3.根据权利要求2所述的低噪冷却系统锯齿离心叶轮试验设计测试装置,其特征在于，所述锯齿叶片(2)和传统叶片(3)连接的螺栓(4)在锯齿叶片(2)和传统叶片(3)的外表面不凸起。

4.根据权利要求1所述的低噪冷却系统锯齿离心叶轮试验设计测试装置,其特征在于，所述锯齿叶片(2)的厚度不大于2mm。

5.根据权利要求1所述的低噪冷却系统锯齿离心叶轮试验设计测试装置,其特征在于，所述锯齿叶片选用静音飞行鸟类的苍鹰、长耳鸮或雀鹰。

6.低噪冷却系统锯齿离心叶轮试验设计测试装置的测试方法,其特征在于，包括以下步骤：

步骤H01：从轨道列车整车技术要求获得低噪冷却系统性能与噪声输入条件，确定低噪冷却系统锯齿离心叶轮初步方案；

步骤H02：采用试验设计方法确定锯齿叶片(2)参数，并制作成不同参数锯齿叶片(2)的试验样品，对每个不同参数的锯齿叶片(2)进行标号，以便识别；

步骤H03：将制作好的不同参数锯齿叶片(2)按照标号顺序依次通过螺栓(4)安装于低噪冷却系统的锯齿离心叶轮中；

步骤H04：将低噪冷却系统安装于噪声测试设备，布置好传声器，并连接好信号采集终端和信号处理单元；

步骤H05：启动低噪冷却系统开始测量之前，用声级计校准器在测试频率范围内的一个或多个频率点上对声级计进行校准，并记录校准数据；

步骤H06：开始测试传统叶片原型机的低噪冷却系统流量压力值和噪声值，并进行记录；

步骤H07：按照标号顺序依次测量不同参数锯齿叶片(2)的低噪冷却系统的流量压力值和噪声值，并进行依次记录；

步骤H08：根据标号顺序依次记录锯齿叶片(2)参数及所对应试验数据，换算成所需要的差值，包括降噪量、压差值和比A声压级降噪量，并进行归一法处理；

步骤H09：对试验数据进行归一法处理结果进行分析，选出适应于制造工艺、流量压力及降噪量匹配最优值。

7.根据权利要求6所述的低噪冷却系统锯齿离心叶轮试验设计测试装置的方法,其特征在于，所述步骤H02中的试验设计方法选用正交试验或拉丁超立方试验。

8.根据权利要求6所述的低噪冷却系统锯齿离心叶轮试验设计测试装置的测试方法,其特征在于，所述步骤H05的测试频率范围为16Hz-10000Hz，采用A计权网络，在1/3倍频带上测量和记录每个传声器位置的声压级。

9.根据权利要求6所述的低噪冷却系统锯齿离心叶轮试验设计测试装置的测试方法,其特征在于，所述步骤H08的降噪量、压差值和比A声压级降噪量是锯齿叶片(2)和传统叶片(3)原型机的低噪冷却系统所对应的差值。