电动汽车低频轰鸣声故障诊断与改进

针对某电动汽车低频轰鸣声问题进行诊断与改进。首先,基于整车及单品台架声振测试,运用阶次分析、传递路径分析及数值模拟等方法对故障车和零部件进行诊断分析,确认车内轰鸣声为压缩机1阶振动激励经安装支架传递至车身致使薄壁钣金结构共振所产生;其次,按照源、路径和响应的噪声振动控制思路逐一分析,并基于工程化需求确定传递路径为优选改善方向;最后,提出2种增加安装支架隔振量的技术方案进行实车验证,确认了方案的有效性。研究结果表明,改善传递路径可有效降低该车零部件振动导致的车内轰鸣声,噪声总值降低可达11.9 dB(A),为解决同类问题提供了新思路。     

动力吸振技术在车内轰鸣声控制中的应用

通过分析引起某车内轰鸣声的激励源和贡献量最大的传递路径,利用实验模态技术测试分析出传动轴的弯曲模态频率,判断出该车内轰鸣声产生的原因是传动轴的强迫振动;利用动力吸振技术,进行了动力吸振器力学参数的优化设计,提出了抑制传动轴弯曲共振的工程方案.通过试验验证,该方法有效地降低了车内噪声.     

基于整车传递路径贡献分析法的纯电动车啸叫噪声优化

针对某电动车的车内啸叫噪声,利用逆矩阵法提取问题工况下各激励点载荷,搭建车内啸叫的传递路径贡献量分析模型。根据分析结果,确认啸叫噪声的主要路径并针对该问题路径提出相应改善措施,将电机隔振系统设计成二级隔振系统;搭建刚柔耦合仿真模型,以隔振器的刚度为优化变量,以问题路径的振动传递率为优化目标,对电机隔振系统进行优化。按照优化结果进行装车试制,经实车试验验证,车内啸叫问题得到明显改善。     

传动系扭振引起的车内轰鸣声实验

针对前置后驱车低转速车内轰鸣声问题,运用传递路径分析和模态实验方法分析了车内轰鸣声的激振源、传递路径和峰值产生的机理。激振力主要来源于主减速器输入端的扭转交变力矩,扭转交变力矩以轴承支反力的形式作用于后桥上并传递至车内。1 102r/min和1 515r/min两处峰值都是多处共振综合作用的结果,但是产生共振的结构有所不同。提出了多种通过降低扭转交变力矩的方式降低车内噪声的措施并进行了综合评价。对降噪效果较好的部分措施进行了实验验证。实验结果表明,该方法取得了较好的降噪效果,噪声降低多达15dB,为解决同类问题提供了新思路。     

基于传递路径试验分析的车用风机噪声优化

针对某国产车型怠速开空调时轴流风机工作引起车内噪声偏大的问题,建立了传递路径分析模型,研究了风机振动传递率试验及分析方法。为保证传递函数的精度,采用矩阵求逆法获取车身端连接点的耦合激励力。结果表明,上横梁风机总成左安装点y向对车内噪声的贡献量最大。风机总成模态频率与激励力频率重合产生共振,通过优化风机总成隔振垫动刚度的方法,将激励力频率与风机总成的模态频率避开,较好地解决了该车内噪声问题。该传递路径研究为车用风机噪声控制提供了思路和依据。     

某客车低频轰鸣声分析及控制

某客车在正常行驶时,车内前排乘客有压迫耳膜的感觉,长时间乘坐会出现头晕、恶心的症状。针对这种现象,采集车内噪声值,分析噪声频谱,发现车内前排噪声值在14 Hz时达到最大。对该车进行不同工况的试验排查和偏频试验,得出此14 Hz的激励来自路面。建立该车有限元模型,进行模态分析、声腔模态分析,发现在14 Hz时车身顶棚局部模态变形较大且一阶声腔模态频率也为14 Hz左右,客车车内轰鸣声来自车身板件和车内声腔耦合所致。据此加强了顶棚结构刚度,并将钢板弹簧悬架换成空气气囊悬架。实车道路测试发现车内前排噪声降低8 d B(A),主观感受车内轰鸣声消失。     

拖拉机方向盘振动异常的分析与改进

针对某四缸拖拉机方向盘振动异常的问题,在样车上进行了分析与改进。通过摸底测试,发现拖拉机前后悬置隔振有较大差异,后悬置隔振不达标的主要原因是安装支架平面度不满足设计要求。机舱盖与前围之间的连接是导致方向盘振动异常的主要传递路径之一。通过频响测试,确认方向盘振动异常的频率为27.1 Hz,与发动机怠速模态耦合。通过对计算模态与试验模态进行对比,验证有限元建模方法的正确性。在方向盘子系统有限元模型的基础上,对结构模态进行优化,合理避开共振频率。所进行的分析与改进对农机振动问题的处理具有参考价值。     

基于空调压缩机支架改进的燃料电池轿车降噪

研究了空调压缩机独立运行工况下燃料电池轿车的声振特性,并对空调压缩机支架进行模态计算.分析表明;支架因在压缩机振动的工作频率附近存在低阶固有频率发生共振,进而造成车身板件振动并向车内辐射噪声,是空压机向车内传递噪声的主要途径.使用增强材料提高了压缩机支架的整体刚度,有效避免了支架的共振,降低了车内噪声2 dB以上,改善了车内外声品质.     

基于压缩机-支架系统的异常噪声研究

针对某乘用车发动机转速在1 573 r/min,压缩机开启时车内噪声异常的问题,对样车进行试验分析与诊断,对压缩机-支架系统进行仿真分析,提出改进方案并验证改进效果。利用LMS声振信号采集系统采集振动噪声数据,采用频谱分析、阶次追踪等方法,并结合压缩机-支架系统模态仿真结果,确定车内异常噪声是压缩机轴频21阶与压缩机-支架系统3阶模态频率接近发生共振造成的。通过优化支架结构来提高压缩机-支架系统3阶模态频率以此来避免共振,并换装橡胶驱动盘缓和压缩机输入扭矩波动。将改进结构进行整车试验,结果表明：匀速工况空调开启时问题转速下,车内噪声降低了2.5 dB(A);匀加速工况空调开启时发动机转速1 500~1 650 r/min区间,车内噪声无峰值,其余转速空调开启时改进前/后车内噪声基本不变,噪声波动趋势平缓。     

内燃动力总成双层隔振系统弹性模态匹配方法

为了评价机组和构架弹性振动模态间的耦合程度并指导其弹性模态匹配设计,提出了基于广义弹性力做功的柔性结构能量解耦法。首先,基于某内燃动车动力总成双层隔振系统,建立多自由度动力学模型来描述考虑弹性模态后的双层隔振系统动力学特征;其次,利用柔性能量解耦法量化机组和构架弹性模态间的振动耦合程度,获得不同弹性频率下的耦合频带宽度曲线。研究表明：弹性模态间耦合的本质是振型间的反相振动能够减小模态等效质量,同相振动增加模态等效质量,从而改变系统固有特性;基于弹性振动耦合频带曲线图,根据隔振系统设计需求,确定机组和构架弹性模态频率间避免耦合的频带宽度,完成机组和构架的弹性模态匹配。通过振动性能测试,验证了该方法能够有效控制机组和构架间弹性振动耦合,且隔振性能良好。该方法能够为同类问题提供理论支持,并为同类机型的弹性模态匹配提供参考。     

滚动轴承润滑脂的噪声特性及低噪声脂的合成

通过研究锂基脂的组成及合成工艺对润滑脂的噪声影响、分析润滑脂的结构,掌握滚动轴承润滑脂的噪声特性,合成低噪声脂。分别采用轴承振动(速度)法和轴承振动(加速度)法对合成的脂进行噪声值测试,并对合成的锂基脂各项理化指标进行测试。采用扫描电镜,通过冷冻复型法分析润滑脂产生噪声的原因。发现以酯类油与环烷基矿物油的混合油做基础油时,合成的锂基脂具有较好的噪声特性。基础油为矿物油时,采用控温慢冷法合成的锂基脂具有较好的噪声特性;基础油为酯类油与矿物油的混合油时,采用自然冷却法合成的锂基脂具有较好的噪声特性。通过综合考察润滑脂结构、滚动轴承振动噪声值及各项理化指标值,确定降噪效果较好的润滑脂组成及制备工艺,合成一种低噪声滚动轴承锂基脂,并对该脂的轴承寿命进行测试。     

散乱噪声点云的数据分割

提出基于边界曲线微分几何特征的新方法分割散乱噪声点云.改进TAUBIN方法以精确恢复散乱噪声数据的主曲率和主方向.通过分析散乱点在主方向的曲率变化,达到识别G1、G2连续边界点的目的.获得的边界点形成边界带,将点云分割为多块子区域.最后采用区域增长的方法提取各子区域.试验结果表明所提出的方法能够克服噪声影响,有效提取散乱噪声点云的G1、G2边界.对复杂曲面模型,该方法也能够直接获得较好的G2连续边界.     

低噪声双轴振动筛研制

分析了双轴振动筛的噪声源、噪声特点及其发声机理;设计了用于低噪声振动筛的低噪声材料和部件,因而研制成功了一种新型的ＺＳ２０６５ＤＺ型低噪声双轴振动筛     

风机叶片噪声模型研究

风机叶片的形状制约其效率的高低、噪声的大小。通过分析风机叶片噪声的类型,研究风机叶片产生空气动力性噪声的机理。结合风机叶片的具体结构形状,运用运动声源产生声场的特点,建立风机叶片噪声数学模型。对噪声数学模型采用精度高的高斯—勒让得(Gauss—Legendre)法进行计算。模拟在噪声模型参数(叶片数、风机转速、攻角、叶片展向半径和叶片截面等)变化的情况下叶片噪声的变化情况,结合试验进行分析,得出影响风机噪声的主要因素。模型可为风机低噪声设计、预测提供理论依据。     

车辆主要噪声源识别方法的研究

描述了车辆车外主要噪声源的两种常用识别方法即声强法和声压法,给出了小客车车外噪声源的声强法和声压法的对比识别结果。这两种方法对比识别结果表明：在声源愈单一的情况下,声强法与声压法识别结果的相差愈小;在声源愈复杂的情况下,声强法与声压法识别结果相差愈大。     

A STUDY OF ACTIVE NOISE CANCELLATION IN DUCTS

An infinite impulse response (IIR) filter based on RLMS algorithm is used to control the sound propagated in a duct. The offline error path modification is also included in the algorithm in order to obtain a better result. Three different types of noise source, i.e. pure tone, dual sine and narrowband-limited noise, are considered. This controller not only has a strong effect on the noise reduction for pure tone and dual sine sound sources, but also reduces the narrowband-limited noise markedly. Further study on the reduction of the broad noise source is required however.     

液压位置系统及其噪声模型的辨识

本文讨论了用ARNAX时间序列模型来辨识液压系统的阶和参数,同时得到系统的干扰噪声模型。文中提出的增广最小二乘法和BIC定阶准则的结合,比已有方法辨识参数和阶的精度要高。进一步根据估计参数的渐近正态性确定模型的子阶和时滞。文中应用该方法辨识了液压位置系统及其噪声模型的阶和参数。仿真和实测阶跃响应比较,证明得到的辨识模型是有效的。     

金属切削机床切削噪声的动力学研究

根据切削噪声试验结果,提出在强烈切削振动情况下,切削噪声与刀具主切削力方向的振动在时域中具有极强的相关性,在频域中具有极大的频率结构相似性,并进而提出了稳态切削噪声与动态切削噪声的概念,解释了切削噪声发声的物理机理。本文还采用倒谱剔除观测切削噪声信号中的回声信号,以分析原始切削噪声的频率结构,并将切削振动作为主要输入、切削噪声作为输出,采用二给ARMAV模型辨识切削噪声发声系统,辨识结果描述了发声系统对切削振动的传输关系,并能较好地解释原始切削噪声的主要频率成分的来源与传输。     

混沌与噪声信号的谐波小波分析

研究周期信号的理想工具为Fourier变换。但对于非周期信号,需要一种具有良好时频特性的函数基来进行分解,Fourier变换所用的三角函数基不能满足此要求。而近些年提出的小波函数很好地解决了非周期信号的时频分解问题。混沌信号与噪声之间差别过于微小,人们在工作和实验中常常将他们混淆。在本文中通过对混沌信号与噪声进行谐波小波分析,最后根据分解结果,可从时频特性方面对混沌与噪声的差别作进一步说明。     

孔隙高速流动中的气穴观测与噪声特性

为研究阀口高速流动中的旋涡空化机理及其与噪声特性的关系,运用高速摄像、噪声频谱分析等手段对典型阀口孔隙节流处的流场及流动现象进行分析.利用高速摄像机在微距模式下对阀口流场进行观测,最高拍摄速度达120 000幅/s.研究发现空化的产生与流动分离受背压的影响最为明显,进口压力对气穴形态及噪声影响次之;孔口较深时,不同流动参数下气穴初生的位置始终位于节流边与孔壁相交的锐缘区附近,随着阀口开度的变化,初生位置稍有变化.频谱分析同时表明,气穴的形态和尺度是影响噪声的最重要因素之一.