某柴油机油底壳振动分析与优化研究

针对某柴油机油底壳振动过大的问题,通过仿真分析与试验测试相结合的强迫振动分析方法,以降低油底壳在工作过程中的振动加速度值。首先进行了整机模态测试、整机有限元模态计算及上述两者的标定,分析后得到了可靠的油底壳仿真模型;其次在柴油机最大扭矩工况下对油底壳进行了有限元强迫振动分析,并完成了振动加速度仿真结果与测试结果的标定分析;最后由仿真结果得到了油底壳底部振动加速度较大的位置,并对其进行了针对性优化分析。研究结果表明:在控制成本的前提下,通过增加油底壳边缘的厚度和某位置的加筋,提高了油底壳的结构刚度,使优化后的油底壳后端最大Y向振动加速度从85.0 m/s~2减少到75.3 m/s~2,降幅达到12.8%,有效地降低了柴油机工作时油底壳的振动。     

某型柴油发动机油底壳系统振动噪声优化

针对某型柴油发动机油底壳系统振动噪声问题,结合NVH测试及计算机仿真分析技术确定噪声来源及产生原因。提出多种改善方案,利用计算机仿真技术及制作快速样件,识别出最优方案。批产验证表明,该车型“嗡嗡”异响消失,顾客的用车体验得到有效提升。     

基于ANSYS的齿轮箱油底壳有限元建模和结构优化

介绍了有限元分析流程和优化计算流程,讨论了建模中应注意的几个问题,并以某船用齿轮箱油底壳为研究对象,在ANSYS中建立以壳单元为基本单元的油底壳有限元分析模型,分析了该油底壳的前10阶固有频率,并以第一阶自然频率为目标,对油底壳模型进行外形优化。     

基于多目标形貌优化方法的低噪声油底壳研究

为了有效降低油底壳的辐射噪声，在设计阶段对初始油底壳的振动噪声水平进行了预测和评估，据此提出了以下结构优化方案：结合模态试验技术建立准确的初始油底壳辐射噪声预测数值模型，根据噪声预测结果，识别出对油底壳整体辐射噪声贡献度较大的峰值频率;结合油底壳自身固有频率，以降低油底壳整体辐射噪声为总目标，以降低预测噪声频谱中各主要峰值频率成分为子目标，建立多目标优化函数，进行油底壳结构形貌优化设计。结果表明,优化前整体噪声声压级为100.23 dB,在合理布置板材冲压加强筋后，整体噪声降低了2.79dB。此优化方案减少了单目标形貌优化“设计-试验-改进设计”的重复性和主观性，降低了产品设计的成本，缩短了产品开发周期。     

某柴油机油底壳仿真计算分析

本文利用ABAQUS结构仿真软件对某发电用柴油机油底壳进行模态、强度计算。在发动机实际运行工况下,油底壳底部为悬空状态,模态计算结果显示油底壳一阶模态距发动机点火激励频率点较近,低于激励频率的1.2倍,模态不满足设计要求;在发动机装配过程中,油底壳底部压在装配台上,发动机在上下方向三倍的重力加速度冲击载荷工况下,油底壳产生的应力最大值低于对应材料的屈服强度极限,强度满足设计要求。通过对油底壳两种状态下的仿真分析,验证和确保了油底壳结构设计的可行性,有效避免了发动机装配和实际运行过程中故障的发生。     

应用振动时效改进柴油机油底壳加工工艺

随着市场经济快速发展的要求，铁路实现了多次大提速，对内燃机车的各种性能有了新的要求，因此，作为内燃机车心脏的柴油机的各部件性能也需要有较大的提高。     

某款变速器的振动噪声分析研究

首先针对变速器进行台架状态的模态仿真分析,应用hypermesh软件对变速器壳体进行网格划分及边界条件的设置;然后针对仿真分析的结果为变速器的模态测试分析进行测点的选取,建立模态测试模型并进行模态测试;最后对比仿真分析结果及测试分析数据,验证仿真分析的准确性。在此基础上利用LMS virtual.Lab软件进行变速器的振动分析,与工作模态测试得到的振动数据对比,得到较为理想的分析结果并进行噪声分析,为变速器的NVH设计提供参考,也为后期噪声改善工作提供分析数据。     

齿轮箱振动和噪声实验研究

应用试验模态分析方法测试齿轮箱的固有特性，得到精度高的模态参数，用以修改和精化三维有限元动力分析模型，又实测了分布在5个测量面上的110个测点的振动加速度，通过FFT分析仪的处理。得到各测点的加速度、速度和位移的时间响应历程和加速度频谱图。同时又实测了416个测点的声强，得到了5个实测面上声强三维分布图，实测结果和数值分析结果吻合良好。     

基于形貌优化设计方法的发动机油底壳开发

介绍了某型号发动机油底壳开发过程中的形貌优化设计、仿真分析验证以及试验分析验证等3个环节的方法。阐明了形貌优化设计方法在薄壳类零部件开发过程中的重要作用。采用形貌优化设计方法,提高其各阶模态固有频率,降低故障率,形成指导性意见,对优化方案进行仿真及试验验证,对提高系统的可靠性起到了积极的作用。     

涡旋压缩机振动噪声特性的应用研究

分析了涡旋压缩机振动和噪声特性,研究了涡旋压缩机表面振动信号与噪声信号的关联关系;利用锤击法对涡旋压缩机及其主要组成零部件进行了模态实验,获取了前5阶固有频率;最后通过对涡旋压缩机的实测特性、振动和噪声关联关系及其固有特性的综合比较分析,给出了涡旋压缩机减振降噪的几点具体措施。     

消音器降噪与发动机噪声的分析与研究

通过所测试的发动机噪声频谱图,分析了在消音器的设计中,如何根据噪声极值的频率区域获得良好降噪效果的方法,从理论上分析了通过扩大降噪频率区域的途径来提高降噪效果的消音器结构和设计思路,通过所测试的该类消音器与其它类型消音器降噪频谱图的对比,验证了该类消音器良好的降噪效果.列出了10kW金牛柴油发动机的噪声频谱图,噪声极值为94dB;共振一扩张型消音器的降噪频谱图,噪声极值点的平均降噪量为17.94dB;扩张型消音器的降噪频谱图,噪声极值点的平均降噪量为11.5dB,通过频谱图的降噪对比,说明将共振和扩张特征在不同噪声极值频率区域的降噪极值相结合,可获得理想的降噪效果..     

汽车变速器模态分析及振动噪声测试实验研究

在PRO/E环境下建立SG13 5汽车变速器的 3D实体模型 ,应用I DEAS对变速器箱体进行动力学有限元分析 ,获得动力学参数。设计实验方案 ,测试和分析了箱体不同部位的振动与噪声信号 ,为变速器的减振降噪优化设计奠定了基础。     

某大功率柴油机结构振动辐射噪声源探究

某公司研发的大功率柴油机装车后,用户反映怠速时发动机后端噪声大,并伴有“格拉拉”的异响。为确定发动机的噪声源,本文分别在台架和整车上对发动机做了振动噪声试验,试验结果显示发动机的噪声主要来自齿轮室、高压油泵和空压机以及缸盖罩壳,发动机“格拉拉”的异响是齿轮室的齿轮撞击声,造成齿轮撞击的主要原因是齿轮啮合间隙过大。对此本文提出了两种降噪方案：第一在齿轮室、高压油泵和空压机等处加装遮蔽罩;第二改进齿轮和缸盖罩壳设计,减小齿轮啮合间隙和缸盖罩壳耦合振动,降低噪声。     

一种新型破碎机振动分析与优化

新型破碎机是由薄板等型材焊接而成的柔性结构,在动力激励下引发其薄壁件的振动,辐射噪声。为研究其在正常工况下的动态性能,运用有限元模态分析法对主要构件进行分析,得到其前几阶固有频率,找到了振动过大的原因。为了提高机械破碎的效率,以结构件筛理表面积为目标函数,以板材的厚、构件宽、构件长为设计变量,以第1阶固有频率为约束变量,进行结构参数优化设计,并以得到的面积值为约束,以第1阶固有频率最大为目标函数继续优化,得到破碎机主要参数的最佳值。经分析优化前后的振动烈度,表明优化后的效果较好。     

某火箭发动机振动试验装置结构设计及优化

火箭发动机振动试验装置是在做火箭发动机环境振动试验时,用来连接火箭发动机与振动台体的必需工装.对某火箭发动机振动试验装置进行了结构设计,采用了箱体、托架和包带组合的结构形式,并利用ANSYS有限元分析软件对装置的整体结构进行了强度校核和模态分析.根据有限元分析结果,对主要影响装置整体强度和固有频率的结构进行了优化设计,包括在箱体上布置加强筋、加大托架宽度、加大托架与下包带接触面积等措施.优化后振动装置的强度满足试验要求,且其一阶固有频率高于振动试验最高频率,不会发生共振.     

某轿车排气系统振动特性仿真及优化

基于一维的BEAM单元对排气系统进行了有限元建模,并将有限元模态分析结果和实验模态分析结果进行对比,结果显示,一维的排气系统数值模型可以准确描述真实系统的动力学特性.在此基础上,运用优化设计方法对排气系统的吊挂点位置进行了精细化优化设计,以达到通过调节排气系统固有频率而提高车辆NVH性能的目的.     

基于刚柔耦合的行星齿轮减速器减振降噪研究

针对某精密行星齿轮减速器的振动噪声问题,通过Romax Designer软件建立刚柔耦合动力学模型;并对减速器箱体进行模态分析,提取箱体的前六阶约束模态振型和固有频率,确定产生噪声的共振频率点;同时分析了齿轮传动误差、齿轮时变啮合刚度等激励的特性。提出通过齿轮修形降低减速器内部动态激励进而减小振动和噪声的方法,并使用LMS Virtual.lab软件对减速器进行声学响应求解。仿真结果表明,优化后减速器的振动和噪声明显降低;最后搭建了行星齿轮减速器试验台,实测噪声与仿真结果基本吻合,验证了该方法的合理性。     

基于有限元分析的发动机罩拓扑优化设计

建立了某轿车发动机罩有限元模型,对其进行了模态分析计算,得到发动机罩的固有频率和振型.在此基础上建立了基于变密度法的拓扑优化设计数学模型,运用HYPERMESH软件对发动机罩进行了拓扑优化设计,研究了发动机罩最优的加强筋布局形式,使得结构的低阶模态频率提高2HZ,提高了发动机罩的动态刚度,解决了发动机怠速时发动机罩的振动问题.     

Psychoacoustic study on contribution of fan noise to engine noise

There are more researches on engine fan noise control focusing on reducing fan noise level through optimizing fan structure,and a lot of research achievements have been obtained.However,researches on the effect of fan noise to engine noise quality are lacking.The influences of the effects of fan structure optimization on the engine noise quality are unclear.Thus,there will be a decline in fan noise level,but the deterioration of engine noise quality.Aiming at the above problems,in consideration of fan structure design and engine noise quality,an innovative method to analyze the contribution of fan noise to engine noise quality using psychoacoustic theory is proposed.The noises of diesel engine installing different cooling fans are measured by using the acoustic pressure method.The experiment results are regarded as analysis samples.The model of sensory pleasantness is used to analyze the sound quality of a diesel engine with different cooling fans.Results show that after installing 10-blade fan in medium diameter the sensory pleasantness at each test point is increased,and the increase is 13.53% on average,which indicate the improvement of the engine noise quality.In order to verify the psychoacoustical analysis,the subjective assessment is carried out.The test result shows the noise quality of engine installed10-blade fan in medium diameter is most superior.1/3 octave frequency spectrum analysis is used to study the reason of the improvement of engine noise quality.It is found that after installing proper cooling fan the sound pressure level below 400 Hz are obviously increased,the frequency assignment and spectral envelope are more reasonable and a proper cooling fan can optimize the spectrum structure of the engine noise.The psychoacoustic study is applied in the contribution of fan noise to engine noise,and the idea of engine sound quality improvement through the structure optimization is proposed.