柴油机后盖板总成异响特性识别研究

针对某单缸柴油机在标定工况下正面产生异响问题,融合近场声压阵面法、同步压缩-交叉小波变换法及模态分析法的优势,识别其异响特性.首先,在标定工况下采用近场声压阵面法定位了导致异响的铸铁后盖板总成辐射部件;然后,采用同步压缩-交叉小波变换法提取了后盖板总成异响与其激励响应的时频相关特征,结合频响函数法获得了铸铁后盖板总成结构共振是导致异响的关键结论;在此基础上,再基于有限元计算模态分析法比较了铸铁与铸铝后盖板总成的约束模态特性,找到了导致铸铁后盖板结构共振异响的薄弱环节;最后,采取托架板与加强筋设计措施提高了薄弱结构刚度,避开了共振频率区间.     

动力总成声学台架工装优化

针对台架上某动力总成加速过程中噪声突然增大,通过模态试验及仿真分析,发现动力总成工装底座在139 Hz处有固有频率,动力总成4 200 r/min左右噪声是由于工装底座固有频率被发动机2阶激励引起共振。通过优化工装底座结构,提高固有频率,动力总成的共振噪声消失。     

某SUV车型起步异响原因分析及优化

针对某SUV AT车型起步工况"哼棱"异响问题,通过问题噪声频谱分析、模态/结构灵敏度验证等分析手段,系统的排查了异响问题的激励源、传递路径及振动体,得出异响产生机理是发动机轮系激励引起发动机悬置支架共振。借助有限元分析评估发动机悬置优化方案,通过优化悬置主簧结构,悬置支架模态避开轮系激励频率,解决起步异响问题。     

听诊法诊断机械故障

当机械发生故障时 ,通常是用看、听、触摸、试验等方法来判断故障的。但对于机件内腔齿轮、轴承等零部件所发生的故障则难以判断。听诊器就是根据机械响声和振动来判断故障的。本方法适用于多缸汽、柴油机齿轮室和机械变速箱等总成内部故障的判断。听诊器结构较为简单 ,材料易取。由皮碗、塑胶管组成。其工作原理是 :机械故障所产生的异响和振动 ,经过塑胶管内腔空气传递到耳朵 ,通过反复移动塑胶管 ,根据异响和振动的强弱变化来判断。很显然 ,异响和振动强的地方即可被判定为故障点。诊断实例 :黄山市公路局徽州分局 1 997年购置的 ZL40 …     

汽车天窗异响问题分析

针对汽车天窗共振异响问题进行分析，发现怠速工况下发动机激励是产生振动噪声的一种重要声源。建立汽车天窗与框架总成的单自由度振动微分方程，利用模态应变能理论找到汽车天窗的应变能集中区域，通过CAE (Computer Aided Engineering，计算机辅助工程)技术优化汽车天窗框架横梁的横截面，调整中部横梁1的截面尺寸，将天窗固有频率与整车怠速产生的激振频率的差值优化至2 Hz以上。     

景逸汽车动力总成悬置支架的优化设计

建立了景逸汽车原动力总成悬置支架几何模型及有限元模型.模态分析结果表明.原支架设计的固有频率为267 Hz,与发动机工作转速下的激励频率相接近,在接近共振转速下会引起较大幅度的振动.对该悬置支架提出了4种优化设计结构方案,并根据分析结果选择其中较好的方案.道路试验结果表明,经过优化后的悬置支架可使整车振动和车内噪声明显降低.     

混动车起动异响分析与解决

本文总结了某款双电机构型混动车起动异响问题的解决方法和过程,对混动车起动异响产生机理和影响因素进行了深入分析。研究表明,起动过程中动力总成本体激励导致的传动系齿轮敲击是产生起动异响的主要原因。控制发动机起动时刻曲轴位置从而减小发动机本体激励,调整系统惯量或者控制发电机在转速爬升过程中施加补偿扭矩,可以改善动力总成的转速波动,达到提升起动工况动力总成声品质的目的。     

汽车仪表板横梁设计及模态分析

文章介绍了在汽车仪表板横梁设计开发过程中,材料选择、横梁主副管梁及其他安装支架等结构设计的重要参数。针对车辆在路试时常出现的异响问题,在设计过程中考虑仪表板横梁的模态,避让发动机怠速工况的固有频率与仪表板横梁模态频率相近产生共振异响,通过计算机辅助工程（CAE）软件分析某汽车仪表板横梁总成模态,并结合公司内部相关标准,得出设计的横梁满足设计要求,避免后续因异响问题产生横梁的修模费用,旨在为后续同类结构设计提供参考。     

某乘用车自动变速器油泵异响机理分析

为了消除某自动变速器油泵异响,文章从激励源、振动传递、隔音以及油泵本体结构等多个方面进行了试验分析,掌握了异响的机理,并提出了有效的解决措施。试验分析表明,控制发动机的转速波动、降低激励输入、调整传动轴的刚性以及改变系统的固有频率等措施都可以改善异响。最终通过优化内、外转子与月牙形隔板的配合间隙,彻底消除了变速器油泵异响。     

结构-电磁激励下某电驱总成噪声控制

针对某电动汽车电驱总成的噪声问题，依据电驱总成车内噪声产生机理，进行整车状态声振特性测试，运用不同工况组合下的频谱特征和阶次特征等分析方法，识别出该电驱总成噪声问题为结构共振和电磁激励所致。针对结构共振问题，考虑电驱总成结构耦合特性、电机材料复杂多样性和线圈绕组质量，建立电驱总成有限元分析模型，求解出电驱总成的模态和振动响应，并通过敲击法模态试验得到模态参数进而对有限元模型进行验证，在此基础上以模态应变能为依据对电驱总成结构的局部刚度进行优化，提升结构共振频率，降低共振风险。针对电磁激励问题，以电驱总成中的永磁同步电机为研究对象，建立电磁仿真分析模型，以影响磁通密度的转子槽口的槽形、槽宽、槽深和槽间角度4个因素建立正交试验设计表，通过极差值得到各因素对齿槽转矩和输出转矩的影响水平，最后以降低齿槽转矩、加工工艺简单和对输出转矩影响小为目标，运用16组具有代表性的电磁方案，完成256个参数组合的寻优，并对优化方案进行了数值仿真计算。研究结果表明：优化方案的改善效果较显著；研究可为电动汽车车内噪声改善提供试验技术支持，并为电驱总成的结构共振噪声和电磁噪声控制提供方法参考。     

配气机构有限元动力计算及分析

本文应用配气机构有限元动力模型对顶置气阀下置凸轮轴配气机构进行了动力计算，计算结果与实测数据相符，并用此模型对６１０２Ｑ柴油机配气机构在各种转速工况下进行了动力分析，求出了该机构运动规律，接触应力，振型，自振频率及气阀弹簧各圈的运动和振动。     

降低小型高速车用柴油机噪声的试验研究

以车用493ZQ型小型高速增压柴油机为研究对象,系统分析了其表面辐射噪声分布特性。研究中发现,对气门罩盖和齿轮室盖薄壁部件处施加约束阻尼,采用复合结构,可以有效抑制发声部件的高频段辐射噪声;而将正时机构由正时齿轮传动改为同步齿形带传动,可以大大改善前端测点的500Hz以上中、高频辐射噪声。综合运用文中的降噪措施,标定工况时整机噪声A声功率级降低了2.5dB。     

柴油机结构振动和辐射噪声特性研究

集多体动力学方法、有限元方法、声学边界元方法于一体,对某柴油机结构振动和结构辐射噪声特性系统地开展了数值预测和分析工作。通过模态试验数据修正了发动机各部件及组合结构有限元模型,确保了有限元模型的合理性。由计算所得发动机结构表面的振动速度值和试验值变化趋势一致,在部分频率段吻合较好。基于表面振动速度法通过Matlab编程获得了各部件的声功率级及其排序,能够有效地指导低噪声设计工作。通过有限元和边界元方法分别对不同激励工况下发动机结构振动响应和声学响应进行了预测,通过分析可知,在低频段范围内活塞激励和燃烧激励相对阀系激励对整机辐射噪声的影响大,高频段辐射噪声主要集中在1 700Hz左右频段,其中,阀系激励对该频段范围内辐射噪声的影响较大。     

柴油机整机结构有限元模态分析

在离散误差收敛性分析的基础上,建立了某军用V型柴油机主要零部件及整机结构的有限元分析模型。采用Lanczos法对零部件及整机组合体的自由模态进行了计算,得到了其固有频率和振型,通过振型分析,找到了整机振动的薄弱部位,从而为柴油机结构的改进设计及整机的动态响应分析提供了可靠的依据。     

复合材料降低柴油机噪声的试验研究

在标准半消声室,用B&K3560噪声测量分析系统对4110Q柴油机整机和油底壳、飞轮壳、喷油泵、摇臂罩等零部件的噪声进行了台架试验研究。试验主要测量了柴油机整机在全负荷、不同转速下的声压级和主要零部件近声场标定工况下的声强级,并进行了频谱分析,提出了降低柴油机噪声的具体措施。研究结果表明,用复合材料覆盖柴油机的复合油底壳、喷油泵、飞轮壳、摇臂罩表面后,在标定工况下整机噪声声功率级下降2.2 dB(A)。     

基于发动机悬置动刚度分析的车内降噪研究

某微型客车在行驶过程中发动机高转速时驾驶室产生共鸣声,车身有严重的振动现象。NVH测试结果显示发动机右悬置支架Z向动刚度偏低。采用有限元分析方法对发动机右悬置进行动刚度分析,基于动力总成悬置系统刚度匹配原则和结构参数敏感性分析,并考虑装配及焊接工艺等因素,提出一个较为合理的改进方案。改进方案装车后NVH测试结果表明车内噪声明显降低,发动机转速为3 315 r/min时降了4.3 dB,3 671 r/min时降了10 dB,3 860r/min时降了4.5 dB,车身振动主观感觉亦有明显减弱。     

强噪声背景下的柴油机失火故障诊断

柴油机失火是常见的故障模式,传统的诊断方法不仅参数获取困难且准确性差。针对此问题,以3缸四冲程柴油机为研究对象,设计了柴油机失火故障的预置试验,采集排气噪声和缸盖振动信号进行故障诊断研究。为提取强噪声背景下的微弱信号,采用二次采样随机共振系统提取柴油机故障特征频率完成柴油机的失火故障诊断。研究结果表明,通过二次采样处理,随机共振系统可以将噪声能量转移到柴油机微弱特征信号上,达到大参数条件下微弱信号特征提取的目的,能有效识别柴油机的早期故障,对其他复杂机械的振动诊断同样具有参考价值。     

活塞组件耦合作用下的气缸套变形特征分析

为评估某V型高强化柴油机气缸套的变形特征,考虑活塞组件的耦合作用,建立气缸套变形分析的有限元分析模型。采用有限元非线性求解方法对气缸套热-机耦合工况下结构变形进行求解,获得气缸套工作状态下的结构变形量,并充分说明在气缸套结构变形分析中考虑活塞组件耦合效应的重要性。分析了缸套结构纵向及不同高度截面变形特点,结果表明,缸盖螺栓预紧载荷和活塞侧向作用力对缸套缸口和活塞上止点处的截面变形影响较大,气缸套中下部截面变形相对较小,主要以椭圆变形为主。     

某柴油机气缸盖疲劳的可靠性预测

应用Pro/E三维造型软件和Ansa有限元前处理软件建立某柴油机气缸盖组合实体模型和有限元模型,基于Ansys的有限元结果利用FE-Fatigue软件对该柴油机气缸盖进行疲劳可靠性预测。疲劳试验验证缸盖是安全的,预测结果与试验结果吻合较好。     

关于某动力总成悬置支架的优化设计

本文针对某动力总成悬置系统NVH性能道路试验中,全油门缓加速工况受发动机频率激振影响,某悬置主动侧支架发生共振,导致在260Hz左右产生车内结构噪声的情况,采用hypermech-nastran有限元软件建立该悬置支架的有限元模型对其模态进行分析,并根据模态分析结果对该悬置支架设计优化。最后通过道路试验结果验证悬置支架结构设计优化的正确性,可使整车在全油门缓加速工况260Hz附近的振动和车内噪声明显降低。