一种消声装置及其波长管降噪装置的制作方法

本技术涉及降噪，更具体地说，涉及一种波长管降噪装置。此外，还涉及一种包括上述波长管降噪装置的消声装置。

背景技术：

1、相关技术中，随着我国工业的快速发展，工程机械得到广泛应用。但是随之而产生的噪声也给人们的日常生活和身心健康造成了很大的危害，随着人们对生活质量要求的不断提高，对工程机械噪声的控制和舒适性的要求也越来越高。在工程机械整机噪声中，排气噪声约占总噪声的30％，是整车噪声中最主要的噪声源之一，一般比不含排气噪声的整车噪声高10-15db，因此，必须对工程机械的排气噪声进行有效控制。其中，排气消声器是安装在发动机排气管道上以降低发动机排气噪声的有效装置。

2、但由于工程机械工作时，发动机转速较高，排气噪声的基频域主要倍频得频率都较低，低频噪声存在波长较长、能量又大；传统消声器对低频噪声降噪效果不佳。

3、对于频带较窄的噪声峰值，工程师通常采用1/4波长管02进行优化；1/4波长管02是消声器的旁支，也即消声器入口01与1/4波长管02连接，消声器出口03与主管道04垂直连接，结构如图1所示。1/4波长管02消声原理：声波在1/4波长管02道中传播，当遇到边界会发生反射，反射声波回到主管道04与主管道04的相同频率的入射波相位相反，即利用反射波与入射波的相互抵消，达到消声的作用。

4、1/4波长管02的降噪频率f计算公式如下：

5、

6、式中，c为声速；l为1/4波长管02的长度；由公式可知，降噪频率跟波长管长度、声速相关。

7、单一1/4波长管02的传递损失曲线如图2所示，从图2可以看出降噪频带较窄；也即当长度确定后，在温度不变的情况下，降噪的频率就成为定值。

8、实际情况中以下几个情况均可能导致1/4波长管02的降噪频段与排气噪声主要频段存在偏差：①1/4波长管02的降噪频率跟长度相关，波长管可能存在加工误差，导致降噪效果不理想；②发动机转速在工作时会存在小幅度浮动，导致排气频率会跟1/4波长管02的降噪频率存在偏差；③排气温度变化会导致声速的改变，声速变化会，且导致1/4波长管02的降噪频率改变。由于上述种种原因，导致常规1/4波长管02的降噪方案在实际应用存在效果不佳问题。而且，常规1/4波长管02的形状尺寸固定，导致存在加工误差的1/4波长管02的降噪效果不理想，且1/4波长管02的尺寸固定导致其降噪频率固定，无法达到更好的降噪效果。

9、综上所述，如何提高波长管的降噪效果，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种波长管降噪装置，可有效提高波长管的降噪效果。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述波长管降噪装置的消声装置。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种波长管降噪装置，包括：与消声器入口连通的第一管和第二管，所述第二管与所述第一管可拆卸连接，以构成四分之一波长管，所述第一管为空心结构，所述第二管为筒状结构，所述第一管的端部设有连接段，所述第二管固定在所述连接段上的位置可调节。

4、优选的，所述连接段的外周壁设有外螺纹，所述第二管的端部设有与所述外螺纹卡接的卡扣或卡槽。

5、优选的，所述连接段的外周壁设有外螺纹或所述连接段的外周壁为光滑壁面；

6、所述第二管的端部内设有密封圈，所述密封圈用于套设在所述连接段的外周壁。

7、优选的，所述连接段的外周壁设有外螺纹或所述连接段的外周壁为光滑壁面；

8、所述第二管端部的外周部套设有卡箍。

9、优选的，所述第二管包括与所述连接段连接的过渡管和用于封闭所述过渡管的封闭管，所述过渡管设于所述连接段和所述封闭管之间，所述封闭管包括圆锥型结构或圆弧型结构。

10、优选的，所述过渡管和所述封闭管为一体式结构。

11、一种消声装置，包括：消声器入口、波长管、主管道以及消声器出口，所述消声器入口水平设于所述主管道的一端，所述消声器出口竖直设于所述主管道的顶部，所述波长管水平设于所述主管道内、且所述波长管和所述消声器入口垂直贯通，所述波长管为上述任一项所述的波长管降噪装置。

12、在使用本实用新型所提供的波长管降噪装置时，第二管与第一管连接可构成四分之一波长管，声波通过消声器入口进入四分之一波长管，并在四分之一波长管中传播，当声波遇到边界会发生反射，反射声波回到主管道与主管道的相同频率的入射波相位相反，即利用反射波与入射波的相互抵消，达到消声的作用。由于第二管与第一管可拆卸连接，且第二管固定在连接段上的位置可调节，因此，可以通过改变第二管固定在连接段上的位置，从而调节四分之一波长管的总长度，进而弥补加工误差导致降噪效果下降的问题。

13、综上所述，本实用新型所提供的波长管降噪装置，可有效提高波长管的降噪效果。

14、此外，本实用新型还提供了一种包括上述波长管降噪装置的消声装置。

技术特征：

1.一种波长管降噪装置，其特征在于，包括：与消声器入口(3)连通的第一管(1)和第二管(2)，所述第二管(2)与所述第一管(1)可拆卸连接，以构成四分之一波长管，所述第一管(1)为空心结构，所述第二管(2)为筒状结构，所述第一管(1)的端部设有连接段(11)，所述第二管(2)固定在所述连接段(11)上的位置可调节。

2.根据权利要求1所述的波长管降噪装置，其特征在于，所述连接段(11)的外周壁设有外螺纹，所述第二管(2)的端部设有与所述外螺纹卡接的卡扣或卡槽(21)。

3.根据权利要求1所述的波长管降噪装置，其特征在于，所述连接段(11)的外周壁设有外螺纹或所述连接段(11)的外周壁为光滑壁面；

4.根据权利要求1所述的波长管降噪装置，其特征在于，所述连接段(11)的外周壁设有外螺纹或所述连接段(11)的外周壁为光滑壁面；

5.根据权利要求1至4任一项所述的波长管降噪装置，其特征在于，所述第二管(2)包括与所述连接段(11)连接的过渡管(22)和用于封闭所述过渡管(22)的封闭管(23)，所述过渡管(22)设于所述连接段(11)和所述封闭管(23)之间，所述封闭管(23)包括圆锥型结构或圆弧型结构。

6.根据权利要求5所述的波长管降噪装置，其特征在于，所述过渡管(22)和所述封闭管(23)为一体式结构。

7.一种消声装置，其特征在于，包括：消声器入口(3)、波长管、主管道(5)以及消声器出口(4)，所述消声器入口(3)水平设于所述主管道(5)的一端，所述消声器出口(4)竖直设于所述主管道(5)的顶部，所述波长管水平设于所述主管道(5)内、且所述波长管和所述消声器入口(3)垂直贯通，所述波长管为上述权利要求1-6任一项所述的波长管降噪装置。

技术总结
本技术公开了一种消声装置及其波长管降噪装置，涉及降噪技术领域，波长管降噪装置包括：与消声器入口连通的第一管和第二管，第二管与第一管可拆卸连接，以构成四分之一波长管，第一管为空心结构，第二管为筒状结构，第一管的端部设有连接段，第二管固定在连接段上的位置可调节。由于第二管与第一管可拆卸连接，且第二管固定在连接段上的位置可调节，因此，可以通过改变第二管固定在连接段上的位置，从而调节四分之一波长管的总长度，进而弥补加工误差导致降噪效果下降的问题。也即本技术所提供的波长管降噪装置，可有效提高波长管的降噪效果。

技术研发人员：张淼,刘强,何松泉,程思凯,张咏琳
受保护的技术使用者：山河智能装备股份有限公司
技术研发日：20230814
技术公布日：2024/3/21