变速器传动系统齿轮敲击噪声参数优化

为了获得变速器敲击噪声产生机理和参数影响规律,针对国产某型机械式变速器敲击噪声问题,建立传动系统空转齿轮敲击动力学模型。基于齿轮敲击噪声与敲击强度关系模型,以变速器整体敲击噪声最小化为目标函数,利用直接积分和遗传算法对各挡齿轮等效质量和齿侧间隙进行优化,优化后整体敲击噪声最大降幅达到4.0d B,变速器系统NVH性能得到明显改善。该研究对指导变速器齿轮传动系统低噪声设计具有理论意义和实用价值。     

传动系扭转刚度对变速器齿轮敲击异响影响研究

针对某前置后驱车型变速器齿轮敲击异响问题,采取试验和主观评价相结合的研究方式,分析并确认其传动系扭振特性匹配不当与变速器齿轮敲击异响间的较强相关性。据此利用ADAMS软件建立传动系仿真模型研究传动系关键部件扭转刚度特性参数对变速器齿轮敲击异响的影响规律。结果表明:离合器主减振刚度、后桥半轴扭转刚度对传动系扭振具有显著影响,进而引致变速器齿轮敲击异响,通过减小离合器主减振刚度以及增大半轴刚度等方式可有效抑制此类异响问题。     

变速器啸叫噪声扩展工况传递路径分析与优化

针对国产某型乘用车二档匀加速工况的变速器啸叫问题,采用OPAX方法进行路径贡献量分析。通过试验测得系统频响函数与工况数据,建立参数化模型进行载荷识别并计算每条路径贡献量,分析出该变速箱啸叫噪声的主要贡献量路径为左悬置;考虑到提高结构刚度可使其避开共振频率,提出在悬置安装点局部区域加筋的优化方案,结合有限元模态分析,使局部模态得到优化;试验结果表明,优化后结构消除或减弱共振频率的效果明显,该档位啸叫特征显著降低。     

舰船瞬态噪声激励源传递路径识别方法研究

为了有效地控制舰船瞬态噪声,主要从两个方面考虑:激励源和声传播,降低激励源能量,隔绝或减小振动、噪声和激励力的传递途径,而激励源传递路径识别的目的就是评判激励源振动能量传递的主次,进而为减隔振方案的实施提供依据。由于舰船瞬态噪声产生的方式和途径多种多样,加之机械噪声的干扰,致使瞬态噪声激励源及传递路径的判别难度较大,为此,通过开展线谱提取技术、主分量分解和短时相关函数等算法的研究,结合振动-声传递路径的物理模型,从信息相似程度的角度,形成舰船瞬态噪声激励源传递路径识别方法,通过仿真研究给出方法的理论可行性,并以实船为试验平台,开展复杂结构的瞬态激励源传递路径识别试验研究,利用建立的瞬态噪声激励源识别方法,构建激励源振动至辐射声的物理模型,采用从外往内逐层分解的分析方式,准确获取了瞬态激励源振动至辐射声的主要传递路径,验证了该方法的工程有效性和实用性。     

基于逆子结构分析方法的车门振动噪声分析

针对国内主机厂某款SUV 以11 km/h～13 km/h 的速度行驶在搓衣板路面时左后车门出现异常振动的现象进行分析。通过前期试验已确定引起车门异常振动的激励来源于搓衣板路面，借助逆子结构分析方法对从轮轴头到左后车门(目标响应点)振动传递路径进行分析。该方法优势在于在整车耦合系统条件下，通过试验测量可得到底盘系统和车身系统耦合界面动态参数与各子结构频响函数，从而求解出各轮轴头到接附点（车身侧为被动端）激励传递率以及各子系统非耦合状态下频响函数，从而实现振动传递路径贡献量分析，最终找出激励传递率较大的接附点。     

基于逆子结构分析方法的车门振动噪声分析

针对国内主机厂某款SUV以11 km/h～13 km/h的速度行驶在搓衣板路面时左后车门出现异常振动的现象进行分析.通过前期试验已确定引起车门异常振动的激励来源于搓衣板路面,借助逆子结构分析方法对从轮轴头到左后车门(目标响应点)振动传递路径进行分析.该方法优势在于在整车耦合系统条件下,通过试验测量可得到底盘系统和车身系...     

增压发动机全浮式活塞销敲击噪声研究

活塞销敲击噪声影响汽车的驾驶舒适性。基于弹性流体动压润滑理论建立了带全浮式活塞销的曲轴连杆活塞动力学模型,对不同负载、活塞销间隙、润滑油温度、润滑油槽与活塞销敲击噪声之间的关系进行了仿真计算。计算结果表明：随着负载的增大,敲击时刻和强度发生变化,当负载增大到75 N·m时,此敲击噪声消失;活塞销间隙由20μm减小到10μm,敲击强度减弱;润滑油温度对此敲击影响不明显;增加润滑油槽后,润滑油膜液动压力峰值由3.6 MPa降低至1.9 MPa,敲击强度显著减小,甚至消除了此噪声。试验测试与计算结果相吻合。该研究可为控制活塞销敲击噪声提供参考。     

具有随机路径的振动传递路径系统的随机响应分析

基于Kronecker代数、矩阵微分理论、向量值和矩阵值函数的二阶矩技术、矩阵摄动理论和概率统计方法,实用有效地提出了时域内振动传递路径系统的随机响应分析方法。在考虑传递路径参数,包括质量、阻尼、刚度、位置参数不确定性的条件下,对振动传递路径系统的随机响应问题进行了理论分析和数值计算,给出了系统随机振动响应的一阶矩和二阶矩的一般数学表达式,据此可以考虑工程实际中大量的传递系统中固有的不确定性,以便为解决不确定振动传递路径系统的问题提供有效方便的途径。通过算例表明,该法数值分析结果与Monte Carlo随机模拟结果比较,具有理想的精度。     

振动系统随机传递路径响应分析

基于一般概率摄动法,解决了具有随机路径的振动传递路径系统的响应分析问题。应用Kronecker代数、矩阵微分理论、向量值和矩阵值函数的二阶矩技术、矩阵摄动理论和概率统计方法,提出了振动传递路径系统的随机响应分析方法,在考虑工程中的不确定因素以后,在时域内清晰地描述了振动传递路径的随机响应。     

发动机燃烧噪声和活塞拍击噪声的产生机理试验研究

为有效地控制发动机燃烧噪声和活塞敲击噪声,研究了振动噪声的产生机理,指出了发动机振动传递的基本途径。通过对发动机结构的传递函数试验发现,由燃烧气体力所引起结构表面的响应主要是通过内部传力部件进行,频谱特性呈宽带凸峰特性,而通过敲击缸盖和缸孔引起的振动响应主要发生在2 000 H z以上频段,频谱成尖峰特性,且结构模态效应突出。结合试验结果,最后提出了控制发动机燃烧噪声和活塞拍击噪声的方向,为改进设计提供了参考。     

轮胎振动噪声结构传递路径分析

简要介绍结构传递路径分析的基本理论,在分析车轮激励力及其传递的基础上,建立了轮胎噪声的结构传递路径分析模型,进行了轮胎噪声的结构传递路径试验,得到车内目标点由结构传递的合成声,在300 Hz以下,合成结果与实测声压在主要峰值附近吻合很好。利用频谱贡献云图和矢量叠加图分析了各结构传递路径对车内噪声的贡献,并采用矢量叠加及数据对比的方式详细分析了25 Hz时各传递路径对目标点的声贡献,从传递路径的角度找出了对车内噪声起主导作用的环节,通过控制这些环节,可以降低由轮胎引起的车内噪声。     

双层圆柱壳体水下振动噪声结构传递路径分析

为了实现水下双层圆柱壳体噪声源及传递路径的识别、量化,建立了水下结构振-声传递路径分析（TPA）模型,模型借助互谱技术、平均技术及加窗来进行频响函数估计,并结合正则化方法改善频响函数矩阵求逆的病态问题。进行了双层圆柱壳体水下振动-声辐射试验,实现噪声与结构振动数据的同时基采集。编制TPA程序计算得到合成噪声响应与实测结果吻合很好,利用频谱贡献云图及数据对比的方式分析了传递路径对壳外目标点噪声的贡献,结果与分布运转法所得一致,进而从传递路径的角度找出了对壳外噪声起主导作用的环节。可见,建立的水下双层圆柱壳体结构振-声TPA方法可以有效地识别、量化主要噪声源和噪声的传递路径,并且能够指导水下噪声实时预报和采取针对性的减振降噪措施。     

基于速度传递函数的噪声源分离方法研究

提出了一种基于速度传函的噪声源分离方法,并从理论上推导了该方法与TPA法之间的内在联系,发现基于速度传函的噪声源分离方法是TPA法在不考虑源耦合下的简化形式。由于噪声源处的振动速度可直接测量且无需预先测量任何阻抗或导纳参数,显著提高了基于速度传函的噪声源分离方法的分离效率。而现代舰船中隔振器的大量应用,大大削弱了不同源之间的耦合影响,为该方法的广泛工程应用提供了先决条件。最后通过管路马脚间噪声源分离实验证明了该方法的正确性     

基于车身模态和板块贡献分析的阻尼优化降噪方法研究

车身结构上的阻尼材料优化布置对车内振动和噪声控制有重要的意义。以某实车的白车身为研究对象,基于有限元法和边界元法对车内声腔进行声场分析和车身板块进行声学贡献量分析,找出车内场点噪声声压峰值频率及对应的贡献量较大的板块。进而基于白车身模态振型分析,对车身部件上的局部约束阻尼的敷设位置进行优化配置。分析了阻尼优化布置前后分别在悬置、前悬架和后悬架等不同位置处激励下的车内噪声,确认了降噪优化方案的有效性,并在实车上进行了验证。结果表明,对车身相关板块进行局部阻尼处理后,降低车内噪声2 d B(A),证明了该方法的有效性。     

运动物体噪声场分解的传递路径声全息方法

声全息及波束成形技术可以通过对阵列噪声信号处理,获得运动物体表面声场的分布。如果物体中声源相距较近或声源相关性较高,该方法不能有效区分每个声源对目标表面声场的贡献。提出了一种基于声源特征的传递路径声全息方法。该方法同时采集外场阵列面信息及物体上声源参考信息,在声源识别过程中,结合声源传递路径对采样面信息分解,然后采用声全息技术重建声源,实现声源识别和声场分解。介绍了该方法的识别过程,并与传统的声全息方法进行多声源仿真对比;最后应用该方法进行了实际汽车噪声源的分解。结果表明,该方法能有效识别并分离出运动物体的噪声源。     

基于模态分析及优化设计技术的低噪声齿轮室罩的设计

通过各种噪声源识别方法,得出ZH1130单缸柴油机齿轮室罩的辐射噪声是其主要噪声源之一。通过频谱分析和模态分析获得其噪声辐射的关键模态,然后利用拓扑优化的方法对其内部的加强筋进行了重新设计及布置。优化目标是第1阶约束模态频率最大化,约束函数为整体质量约束,设计变量为室罩内部可设计区域。重新设计后,部件的第1阶约束模态频率提高了241Hz。最后,测量安装有新室罩的整机九点声压及表面振动速度,结果表明,表面振动速度曲线在关键模态频段上有明显降低,齿轮室罩侧第七点的声压级与原设计相比降低了1.2dBA。     

基于麦克风阵列的变速器噪声源定位研究

对一款轿车变速器存在的噪声问题进行研究。分析变速器噪声的组成部分。对该变速器进行半消声室台架实验,通过频谱分析、贡献量分析等方法找到特征频率。计算发现该问题较为特殊,针对因设计不当出现不同传动部件特征频率一致的情况,利用声学照相机技术基本确定辐射声源位置。考虑噪声特征频率范围与箱体的模态频率范围较为接近,通过有限元法计算箱体的模态频率,发现箱体出现共振。研究为修改传动部件参数、变速器箱体结构提供参考依据。     

基于平均飞行航迹的CCO减噪效用研究

近年来，通过优化飞行程序降低机场飞机噪声影响成为机场环境保护的重要研究方向。文章首先建立了基于飞机“噪声-功率-距离”数据的噪声计算模型，介绍了平均飞行航迹以及连续爬升运行(Continuous Climb Opera-tion, CCO)离场程序的相关理论，最后以大型国际机场为实例，使用飞机平均飞行航迹进行噪声预测，运用综合噪声模型计算出噪声影响面积并绘制噪声影响等值线图，比较了CCO离场相对常规的标准仪表离场(Standard Instru-ment Departure, SID)的降噪效果。结果表明，CCO离场程序可有效降低机场噪声影响，在高噪声级影响区域的降噪效果更佳。     

基于悬架运动模型的传动轴空间动态运动分析和优化

为提高传动轴空间布置的合理性和适应性, 优化设计需要结合悬架的空间运动特性.从板簧汽车实际行驶的动态工况出发,对汽车板簧进行了运动学分析,建立基于悬架空间运动模型的传动轴运动模型,并提出了传动轴动态空间的优化目标,利用线性加权的方法,将多目标优化问题转化为单目标优化问题,选择小种群遗传算法作为优化算法.实例计算得到了平均当量夹角更小的传动布置方案,有效减小了振动和噪声.优化结果表明：基于板簧运动的传动轴空间动态设计,比传统的单一载荷下的优化设计更为合理,优化效率更高,并且优化结果的适应性更好.     

基于DSP的高速动车组车内噪声测试系统设计

为满足高速动车组车内噪声试验的需求,设计一种基于DSP的噪声测试系统,对测试系统的设计方案以及软硬件实现进行介绍。系统由控制部分和运算部分组成:控制部分以高性能、低功耗的基于ARM Cortex-M3内核的微控制器STM32F103ZET6为核心,扩展了A/D采集模块、NAND Flash存储模块以及蓝牙通信模块;运算部分以TI公司的低功耗DSP芯片TMS320VC5509A作为核心,负责对采集的噪声数据进行实时处理,并把结果交给ARM发送给上位机,以实现对试验效果的实时观察;ARM与DSP通过双端口RAM相连接,使得两种处理器间的频率差异得到解决并能有效地实现数据交换。实验证明:基于DSP的噪声测试系统能很好地满足高速动车组车内噪声试验对噪声数据采集和实时处理的需求。