发动机二阶振动ppt课件

发动机二阶振动研究,1,.,目录,2,.,3,.,燃烧噪声：燃烧过程激发并通过结构辐射出去的噪声；,空气动力噪声：进排气过程以及风扇的空气动力噪声；,机械噪声：零部件的运动所激发的噪声；,轮胎噪声：车轮与地面摩擦所产生的噪声；,车身噪声：车身对各种激励的响应。,车辆噪声的分类和识别,4,.,阶次分析,阶次分析广泛用于旋转机械的分析中在发动机振动噪声测试分析中，以发动机的转频为基频（即第1阶，firstorder，1stORD)，其倍频分别为第2阶，第3阶如1200RPM时，其一阶频率为：1200RPM/60s=20Hz，2阶为40Hz，3阶为60Hz第n阶振动的物理意义为，曲轴每转一转产生的n次振动的振动成分。,5,.,单杠发动机的激励,r,l,6,.,四缸发动机的激励,0.5阶,1阶,2阶,2.5阶,3阶,1.5阶,3.5阶,4阶,不等于0,在直列四缸发动机中，由于往复惯性力不能平衡，振动和噪声都以2阶为最强，其次是4阶。,7,.,8,.,从任何发声过程来看，噪声产生的机理为：激励源传递过程机器表面声辐射。,支承结构,内燃机表面,噪声,燃烧活塞拍击轴承撞击齿轮机构激励气门拍击其它,因此，控制噪声必须从这三方面进行考虑，既要对其进行分别研究，又要将其当作一个系统综合考虑；既要满足降噪量的大小，又要考虑技术上的可行性、方案实施的经济性，权衡利弊，确定一个比较合理可行的实用方案。,噪声控制的理论基础,9,.,降低燃烧噪声，使燃烧平和，降低压力升高率。降低振动激励源，一级、二级往复惯性力的平衡和转移。减小进排气门关闭的冲击。减小活塞的拍击。,激励源控制,10,.,发动机结构的优化设计，增加刚度、增加阻尼。,传递途径控制,11,.,表面辐射控制,局部屏蔽：对缸盖罩壳、齿轮室盖、油底壳等比较大的发声部件采用高阻尼材料覆盖件，以屏蔽这些部件的声辐射；箱式屏蔽：是将整个发动机用隔声罩包围起来，这种效果最好，比较成功的箱式屏蔽能减小发动机噪声15DB。但是这种方式需解决通风冷却问题，而且外型尺寸和质量、成本均有较大增加。,12,.,13,.,噪声的识别,30Hz,二阶振动,车内噪声能量主要分布在发动机二阶振动和部分高阶振动相应的频段和转速范围内。在发动机的转速达到3000r/min以上时。试验得到的车辆加速工况时车内噪声的主要能量分布在低频段和发动机二阶振。低频段噪声主要分布在30Hz以下,而且频率与车速是路面不平度通过悬架系统引起车身板件振动引起的。噪声主要由于底盘振动和发动机振动激励车身板件结构发声所致。发动机振动对车内噪声的影响主要源于发动机的二阶振动,部分高阶振动也有所影响。,14,.,噪声的识别,从发动机二阶振动引起的噪声与车内总噪声的对比来看,在这些频率处发动机二阶振动的影响占主导地位。若通过一定的措施抑制发动机的二阶振动对车内噪声的贡献量,将使得车内噪声得到较大的改善。,15,.,噪声传递途径的识别,由发动机经由副车架和车身纵梁传递到车身顶棚的主要为低频振动和二阶振动,传递到车身底板的主要为发动机的高阶和高频振动。在1500r/min左右,主要是车身顶棚和衣帽箱的贡献;2400r/min左右由车身顶棚、车身底板共同作用所致;3500r/min左右主要是由于车身底板的振动导致,但车身顶棚亦有所贡献;4300r/min以上受到车身顶棚、车身底板和衣帽箱振动的共同影响。由此可见,车身顶棚是主要的振动发声元件,控制它的振动将可以有效地抑制车内噪声水平,16,.,降噪措施,修改发动机和副车架弹性支承特性,控制发动机振动向车内的传递。修改车身顶棚结构,控制主要发声部件的振动。,结果,12种稳速工况下车内噪声的综合指标降低1.50dB(A)。4种加速工况下的车内噪声的转速谱图均优于原