现代测试技术在汽车发动机罩设计中的应用

为了解决汽车发动机罩焊点开裂问题,采用现代测试技术采集发动机罩的加速度数据,分析焊点开裂原因。主要介绍加速度传感器采集系统的硬件系统与软件设计方案,并通过试验对高强耐久路况下发动机罩的加速度数据进行采集以及滤波处理,针对发动机罩系统有无缓冲块两种状态分别进行加速度测试。结果表明:缓冲块对发动机罩振动加速度影响非常大,缓冲块刚度不足是导致发动机罩焊点开裂的真因,故发动机罩设计过程中要设定刚度足够大的缓冲块。针对焊点开裂区域对发动机罩进行了局部优化改进,使发动机罩强度、刚度满足耐久性能要求。     

某车型排气系统隔热罩开焊问题分析及解决

某搭载四缸汽油增压发动机的车型,在整车耐久试验中排气系统主消声器隔热罩发生两次开焊问题,通过有限元分析确定第一次开焊原因为隔热罩模态低,发动机工作频段内发生共振,增加固定点后,隔热罩模态提高至248.7Hz;第二次开焊原因为隔热罩模态与主消声器壳体模态接近引起的耦合共振失效,通过提高隔热罩模态,使隔热罩与主消壳体不在一个频段内振动。本文通过确定失效原因及整改措施,为今后其他项目的隔热罩设计提供指导。     

汽车发动机用隔热罩设计及模态优化

汽车发动机用隔热罩主要对其保护的零件起阻隔外部热量、降低表面温度的作用,并且隔热罩还要有足够的耐交变振动的能力和使用寿命。这使得隔热罩本身需要满足一定的设计要求。通过列举实例的方式,概括阐述隔热罩的两种设计方法,以及设计完成后需要校核满足的设计要求。同时针对隔热罩模态优化的问题给出解决方法,确保隔热罩设计的合理性、规范性和实际使用的安全性。     

发动机排气隔热罩噪声研究

薄板件共振是发动机常见的噪声问题,本文通过频谱分析、声源定位试验、仿真分析的方式锁定了导致排气隔热罩共振噪声突出的原因,通过对隔热罩进行形貌优化,降低了模态密度,提高了模态频率,降低了产生共振噪声的风险,最终降低了发动机的噪声,提升了发动机的声品质。     

发动机排气歧管隔热罩的数值分析

在发动机零部件设计开发前期,使用ABAQUS软件对隔热罩件进行模态和热应力分析,预测隔热罩频率、振型和热应力分布及其变形情况,其设计状态满足发动机NVH和耐热性能要求,为隔热罩设计提供参考。     

关于某车型发动机悬置的优化设计

橡胶悬置在设计开发时不仅需保证其在使用中受到复杂应力达到疲劳耐久性能的要求,还需考虑温度对悬置使用寿命的影响。某车型年度改款的新发动机的三元催化器与左侧发动机悬置距离较近,悬置隔振元件使用的就是橡胶材料,三元催化器表面高温辐射容易导致橡胶老化开裂。本文针对此发动机悬置结构进行自带隔热罩的设计优化,并通过道路试验结果验证悬置结构设计优化的正确性,可以降低悬置橡胶表面温度,避免悬置橡胶老化开裂的风险,延长发动机悬置的使用寿命。     

基于模态分析的挖掘机发动机罩结构优化

挖掘机发动机罩通常由薄板件与加强筋通过焊接而成。在发动机和路面的激励作用下,其薄板结构容易产生严重的振动响应,直接导致结构某些薄弱位置的变形、开裂等问题。利用HyperWorks软件建立了某型挖掘机发动机罩有限元模型,对其进行了模态分析,得到了其在自由状态下的前四阶固有频率及振型,并通过模态实验验证了仿真结果的准确性。依据实验与数值模态分析结果,对该发动机罩进行了结构优化。与原结构相比,优化后发动机罩刚度有所提高,典型振型的最大变形量大幅降低,其动态性能得到明显改善。     

基于形貌优化的隔热罩设计研究

研究了典型发动机涡轮增压器隔热罩的形貌优化过程,在Hypermesh软件中建立了隔热罩形貌优化的有限元计算模型,通过形貌优化使隔热罩的动态特性得到了大幅提高。     

CFD_FEA方法在热端焊接支架设计中的应用

某新设计的排气热端在发动机台架热冲击试验中出现了隔热罩固定支架焊接根部开裂的现象。首先运用CFD分析计算出排气热端内表面的温度边界条件,然后以此为边界条件,使用有限元软件ABAQUS计算得出排气热端外表面的温度场;接着运用ABAQUS软件以外表面温度场为边界条件,对失效部位进行交变温度下的Delta-PEEQ计算分析。计算结果表明焊接开裂处的De]lta-PEEQ超过了极限值,根据计算结果改进设计了支架结构和焊接部位,经过发动机台架热冲击试验证明改进措施是有效的。     

基于有限元法的发动机罩模态分析研究

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。运用HYPERMESH与NASTRAN软件对发动机罩进行了模态分析计算,得出发动机罩的低阶模态特性。总结优化发动机罩模态特性的方法,以解决发动机怠速时发动机罩的振动问题。     

某汽油机排气歧管隔热罩优化分析

使用Abaqus软件对不同类型的非线性复合材料隔热罩进行振动分析,预测不同设计方案的排气歧管与催化器隔热罩的振动情况,并展示了使用LMS.Test Lab测试工具对噪声优化效果验证的主要过程。     

一种新型发动机装饰罩的开发研究

为集成传统发动机装饰罩美化前舱、防尘防油污与发动机声学包件吸音降噪的作用,设计了发动机吸音罩,并通过试验研究其降噪性能。介绍了发动机吸音罩与现有的发动机装饰罩的结构,并对比分析其各自优缺点;说明了发动机吸音罩使用材料的微观结构、吸音原理及生产工艺。结合实车零件开发案例,首先,对吸音罩覆盖范围进行划定,将不同厚度、密度的片材进行对比测试,确定合适的材料选型及包覆方案;然后综合考虑工艺性、装配性和降噪要求设计三维数据并制作软模验证;最后,进行车内噪声试验,对比验证其降噪效果。试验表明,发动机总声功率级降低1.3 dB(A),并对多个频带噪声均有作用,有效提高了整车声品质。     

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.     

发动机罩板多工况下结构分析及优化

发动机罩是汽车车身覆盖件重要组成部分,其结构的刚度和振动模态性能是在设计时需要考虑的.通过对原始发动机罩结构的分析,发现原始结构存在不足,依据拓扑优化和形貌优化理论对其结构进行优化,以位移、模态、体积分数等为约束,以加权应变能最小为目标,得出最佳材料分布及压延筋分布,按其分布进行重新设计.优化结果显示发动机罩性能得到明显改善,同时新结构的质量也有所下降.     

一种发动机罩刚度参数定义方法

根据大量的发动机罩刚度试验数据建立了发动机罩刚度参数数据库,通过分析数据库中各参数间相互关系提出了发动机罩面密度,并以此为纽带确定了一种基于发动机罩特征尺寸设计发动机罩刚度参数的方法。通过将该方法在国内某款SUV发动机罩刚度参数定义中的运用验证了该方法的有效性和精确性。     

乘用车半轴隔热罩的隔热性能试验方法研究

通过分析某乘用车前舱温度场,搭建试验台架进行温度测试,定义隔热效率计算公式,计算物理试验的隔热效率。同时根据物理台架测试,进行CAE建模仿真,对比物理试验和虚拟仿真结果差异性。最终建立了隔热罩隔热效率试验台架和试验方法,并通过建模仿真得到排气歧管对半轴护套的影响。     

航空发动机高速轴承外圈开裂分析

针对航空发动机高速轴承出现贯穿外圈壁厚的裂纹,通过断口分析、振动应力测试、应力仿真计算和振动疲劳试验分析轴承外圈开裂的原因。开裂位置附近存在明显线切割加工熔融痕迹,裂纹起始于外圈外圆面与蝴蝶结转接处表面,裂纹起始处最大振动应力为238.8 MPa,最大稳态应力为19 MPa,为疲劳裂纹;线切割产生的熔融层使轴承外圈疲劳强度大幅降低并叠加较大的振动应力,是导致外圈开裂的主要原因。     

弹起式发动机罩的行人保护性能研究

行人保护是汽车主被动安全的重要内容。根据国标的行人保护试验规程和要求,建立了行人保护头型冲击器及弹起式发动机罩系统的有限元模型。对发动机罩面积进行划分,选取HIC值较大的位置作为碰撞点,通过仿真头部冲击器与发动机罩的碰撞过程,分析不同碰撞点的头部加速度时间历程,研究了弹起式发动机罩的行人保护性能。并搭建了用于发动机罩行人保护性能测试的跌落试验平台,实验验证了弹起式发动机罩的行人保护性能,证明了有限元模型的有效性。     

某车型轮罩板开裂CAE优化分析

针对某新型客车在整车可靠性道路试验中出现的左前轮罩钣金开裂问题,基于CAE模拟对左前轮罩板结构的刚度和强度进行分析,并对轮罩板进行了结构优化,通过仿真分析结果确定了最终的结构优化方案,并经过了整车可靠性道路耐久试验的验证,合理解决了轮罩板的钣金开裂问题。     

烟台冰轮集团创新成果显著

烟台冰轮集团注重技术创新,全面提高产品技术水平。公司“丙烯螺杆制冷压缩机组”、“欧Ⅲ发动机用全金属缸垫”和“发动机用隔热罩”产品于2009年底顺利通过了省经贸委组织的新产品鉴定,技术达到国际先进水平。同时公司不断增强知识产权保护意识,