高速列车转向架上方客室噪声传递路径分析

为实现列车低噪声设计,给乘客营造良好的乘车环境,需要对列车车内噪声贡献来源进行探究,而目前对于各个速度下高速列车车内噪声贡献来源的研究还不够全面,全面分析列车车内噪声贡献来源对于实现高速列车噪声与振动控制具有重大意义。基于工况传递路径分析(Operational transfer path analysis,OTPA)方法,以带有受电弓的拖车端部(转向架上方)客室内距离地板1.2 m处噪声作为目标响应点,建立列车客室内噪声的传递路径分析模型,详细分析车内噪声的传递路径贡献量以及声源贡献量。结果表明,列车低速运行时转向架区域贡献占主导地位,当高速列车速度高于300 km/h时主要贡献位置变为受电弓与顶板区域。车外噪声激励以结构传声的形式传播为主,空气传声对车内噪声影响不大。牵引拉杆振动在160～315 Hz的1/3倍频程频带内贡献量较大,受电弓区域振动在250Hz的1/3倍频程频带处贡献量最大,抗侧滚扭杆振动在630Hz的1/3倍频程频带处是主要贡献量。研究结果可为轨道交通车辆噪声与振动控制措施提供指导方向。     

新型传递路径分析OPAX方法研究

OPAX （Operational-X Transfer Path Analysis）法是一种新型的传递路径分析方法,利用已有的数据拟合出耦合点的激励力,计算出各路径对目标点的贡献量,从而可进行传递路径分析.它具有高效率、高精度的特点.以某中型客车为研究对象,利用OPAX法对其进行了结构传递路径分析,识别出主要贡献路径,然后采取相应措施对悬置进行改进,且取得了良好效果.     

基于OTPA方法的隔振系统传递路径分析

阐明了工况传递路径分析方法(Operational Transfer Path Analysis,OTPA)的基本原理和分析流程;基于单路径隔振系统进行传递函数计算和精度分析;利用OTPA方法对3路径隔振系统的每条路径进行振动传递能力分析,并利用路径的振动传递贡献量确定出振动传递的关键路径。分析方法和流程能为机械系统振动或噪声源定位、传递机理分析、振动或噪声控制提供研究基础。     

车内噪声传递路径分析方法探讨

为了指导汽车NVH工程师更好地进行故障诊断和声学设计,介绍了传递路径分析（TPA）方法的基本原理,详细分析传递函数和激励力的测量方法,并以某型汽车发动机振动噪声向车内传递为例,介绍TPA方法的应用。试验结果表明,应用TPA方法可有效、方便地进行噪声源识别和贡献分析。     

肋骨倒圆角对水下航行体圆柱壳体影响分析

在利用计算式设计满足强度、稳定性要求的水下航行体圆柱壳体时,往往没有考虑到肋骨倒圆角对圆柱壳体的强度和稳定性的影响,其倒圆角的大小往往根据经验确定。文中将利用有限元分析软件来分析肋骨倒圆角对圆柱壳体的强度以及屈曲稳定性的影响,通过分析找出肋骨倒圆角对水下航行体圆柱壳体的强度、稳定性影响规律,以方便在水下航行体工程设计时使用。     

轻型客方向盘怠速抖动问题的传递路径分析

通过建立传递路径模型,应用传递路径分析方法针对某轻型客车方向盘怠速抖动进行了传递路径分析。阐述了传递路径分析的理论推导过程以及在实际问题中的应用方法。针对发动机悬置及排气悬吊的各条结构传递路径进行了传递函数获取以及工作载荷的识别,并最终获取了各结构传递路径的贡献量。通过综合考虑贡献量幅值及相位因素并对其进行分析,最终确定了发动机后悬置的X向及Z向对怠速方向盘抖动的贡献量最为突出,为怠速方向盘抖动的改善工作指明了方向。     

基于逆子结构传递路径分析方法的汽车车内噪声整改

逆子结构传递路径分析方法可以重复利用部分数据,此特点在需要重复进行振动噪声传递路径查找的场合可以有效减少工作量。基于此方法对一款车内噪声超过标杆车的开发样车进行了两次振动噪声传递路径分析,然后对动力总成悬置进行了相应的整改,使车内噪声达到标杆车水平。     

Tikhonov正则化在运行工况传递路径分析的应用

针对传统运行工况传递路径分析(operational transfer path analysis,简称OTPA)存在的不足,通过理论和试验分析,提出基于Tikhonov正则化方法的OTPA反问题模型。首先,分析Tikhonov正则化方法的理论优势,给出Tikhonov正则化参数选择的依据,同时调节电机转速获得不同运行工况数据,利用奇异值分解方法研究壳体结构的振动传递路径,分析传统OTPA算法总贡献量误差及路径贡献量估计精度;其次,分析运行工况数据是否满足Picard条件,提出基于Tikhonov正则化方法的OTPA算法,并分析Tikhonov正则化参数对所提出算法的影响。分析结果表明,所提出的方法显著减小了总贡献量和路径贡献量误差以及路径误判现象。该研究可为振动噪声监控与减振降噪提供理论依据。     

有源点激励有限长圆柱壳体辐射声场特性

理论研究单点激励和多点激励时有限长圆柱壳体辐射声场特性。采用Donnell壳体理论和模态分析法,建立单点激励和多点激励有限长圆柱壳体声辐射数学模型。根据声辐射计算数学模型,计算并分析单点激励和多点激励时圆柱壳体低频段声辐射近场和远场特性。研究结果表明:随着激励力频率的提高,圆柱壳体声辐射功率和辐射效率提高,辐射声压增大,且激励力作用方向为声能量主要辐射方向;在声辐射近场,频率越低声压衰减越快,且具有一定起伏变化特性;在声辐射远场,不同辐射方向声压变化规律不同,但其声压衰减规律都近似为球面波衰减。     

车门玻璃下位振动传递路径建模及优化分析

阐述了传递路径分析(transfer path analysis,简称TPA)方法的基本理论,对某车型左前车门玻璃下位关门过程中玻璃振动异常进行了传递路径分析,并针对该车门结构设计特点,提出了基于传递路径分析方法的二级TPA分析模型,分别为锁机、密封条-玻璃一级传递路径模型和导轨接附点-玻璃二级传递路径模型.通过常用关...     

动力总成引起的轿车乘员室结构噪声传递路径分析与控制

动力总成振动引起的轿车乘员室结构噪声往往经过多维路径进行传递,对结构噪声传递路径的辨识和控制是减少结构噪声的有效措施之一.文中以尚处于设计中的某轿车车身结构为研究对象,采用实验数据与有限元模型相结合的方法,将动力总成及其悬置装置的动态特性引入到车身结构的设计过程中,依据各传递路径对乘员室结构噪声的贡献度,辨识结构噪声的主要传递路径及关键影响因素,进而指导车身结构的设计,达到控制结构噪声向轿车乘员室传递的目的.     

基于传递路径分析的关门声贡献量研究CSCD

为了改善汽车关门声品质,研究不同部件对汽车关门噪声的贡献量,采用了传递路径分析(TPA)方法。根据TPA的基础理论,车门和车身发生碰撞的部位均为激励源,由于激励源为环状,进行了离散化处理,建立了汽车关门的传递路径模型,并对某款车进行了关门噪声试验。通过试验验证了离散化处理和所建模型的准确性,同时得到车门、车身和门锁对关门噪声总体以及不同频率下的贡献量。根据试验结果,车门的噪声贡献主要集中在中频和高频,车身主要是低频和中频的噪声贡献,而门锁在低、中、高频都具有较大贡献量。     

基于TPA的船舶机械系统振动传递特性分析

为有效降低船舶机械系统低频线谱振动,采用传递路径分析方法（transfer path analysis,简称TPA）对典型船舶机械设备振动沿管路系统与浮筏基座传递规律进行试验研究。试验结果表明,通过传递路径分析方法辨识各路径振动贡献量合成结果与直接测量结果一致,证明了本研究方法与测试数据的正确性。通过传递路径与输入船体结构振动功率流贡献量分析,发现设备低频段振动能量主要通过浮筏基座进行传递,整个试验模型的低频线谱成分由管路系统与船体耦合引起。该研究结果可为船舶机械系统低频线谱主动控制作动器的位置优化与频率选取提供参考。     

高速列车转向架区气动噪声分离研究

高速列车转向架区的噪声包含气动噪声、轮轨噪声和设备（结构）噪声,为了将这几种噪声进行分离,将工况传递路径分析（operational transfer path analysis,简称OTPA）技术用于转向架区气动噪声分离。低速运行工况,转向架区的噪声主要是轮轨噪声和由电机、轴箱、齿轮箱等动力设备产生的结构噪声,气动噪声很小可以忽略不计,通过低速运行工况的传递路径分析可以得到轮轨声和结构声路径的传递函数;高速运行工况,转向架区目标点的噪声是3种噪声贡献叠加的结果,在假定轮轨噪声和结构噪声传递函数不随速度变化的前提下,用低速运行工况下的传递函数可以求得轮轨噪声和结构噪声的贡献量,与目标点总值比较,差异部分即为气动噪声的贡献量。分离结果表明,气动噪声占主导的速度转折点出现在200 km/h,350 km/h速度级下气动噪声的贡献量达到60%,轮轨噪声的贡献量约为30%,仍不可忽略。     

水下弹性圆柱壳结构声辐射有源控制研究

研究了利用次级环带声源对水下有限长弹性圆柱壳结构振动声辐射进行有源控制。给出了初级圆柱和次级环带声源之间的互辐射阻抗计算公式,考虑流固耦合效应,利用二次最优理论,以辐射声功率最小化为目标函数,得到次级环带声源的最优激励力,最后计算控制前后远场辐射声压的空间分布。结果表明:利用次级环带声源可以对弹性圆柱壳结构振动辐射噪声进行控制,增大次级环带声源与初级圆柱壳间距,控制效果变差;次级激励力位置对辐射声功率控制效果也会产生影响。     

水下弹性圆柱壳结构声辐射有源控制研究

研究了利用次级环带声源对水下有限长弹性圆柱壳结构振动声辐射进行有源控制。给出了初级圆柱和次级环带声源之间的互辐射阻抗计算公式,考虑流固耦合效应,利用二次最优理论,以辐射声功率最小化为目标函数,得到次级环带声源的最优激励力,最后计算控制前后远场辐射声压的空间分布。结果表明:利用次级环带声源可以对弹性圆柱壳结构振动辐射噪声进行控制,增大次级环带声源与初级圆柱壳间距,控制效果变差;次级激励力位置对辐射声功率控制效果也会产生影响。     

基于传递路径的整车底板振动优化方法

针对搭载软连接副车架车型在加速时产生的底板振动开展研究。首先，通过整车试验定位引起该问题的激励源；其次，基于扩展工况传递路径分析方法对动力总成与底板间的各条路径对振动的贡献量进行分析，并结合模态试验结果，识别出引起振动的主要路径和关键部件；然后，建立包含动力总成和副车架的12自由度模型，仿真得到单位激励条件下关键路径衬套的支反力；最后，以降低支反力为目标对副车架与车身连接衬套的刚度进行优化设计，并进行了整车试验验证。结果表明：动力总成激励与副车架刚体模态耦合引起了副车架共振及底板振动，副车架与车身连接的两个后衬套是振动传递的关键路径，优化后实车底板振动峰值下降超过30%。     

基于传递路径分析的车内噪声源识别

简述了车内噪声的产生机理和传递路径分析试验的基本原理.针对某国产试制SUV在怠速和三档急加速工况下车内噪声偏大的问题,建立传递路径分析模型,进行传递路径分析试验.根据试验结果识别出车内噪声的主要传递路径,找出主要传递路径贡献量大的具体原因.最后提出降低车内噪声的修改建议,为降低车内噪声提供依据.     

振动的等效力传递路径分析方法研究

利用经典传递路径分析方法预测机械系统的振动响应和计算不同振源的贡献,不仅激励力的实时测量非常困难,而且拆解系统的工作非常繁琐耗时。为解决该问题,在经典TPA方法中对每个振源均引入一组等效力代替激励力来表征该振源激励,并利用正则化方法解决导纳矩阵病态问题,从而改进经典TPA方法。通过搭建电机工作平台进行实验验证,结果表明,正则化方法可以有效解决导纳矩阵病态问题,改进方法即振动的等效力传递路径分析方法可以准确地预测振动响应和计算振源贡献。     

几种参数对复合材料圆柱壳体振动特性的影响

以纤维增强复合材料层合壳体结构为研究对象,采用有限元分析软件,对纤维增强复合材料壳体进行了研究,分析边界条件、纤维铺层角度、铺层数目和壳体几何参数对壳体结构振动特性的影响.通过分析发现,不同的边界条件、纤维铺层角度和铺层数目对壳体的振动特性影响很大;在自由-自由边界条件下,长径比和径厚比的变化对壳体频率影响较小;随着边界条件的变化,长径比和径厚比的变化对壳体频率的影响逐渐增大.