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简论噪声汽车发动机机油泵振动和噪声小结

收藏本文 2024-03-10 点赞:17112 浏览:72775 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:载运工具的振动噪声一直是探讨者和相关企业比较重视的课题,由此产生的一个较大的探讨领域NVH浅析是汽车、飞机等载运工具行业的一个主要探讨方向,对环境改善和节能减排起到了重大影响。但是由于传统的动力总成的噪声如发动机机体振动噪声、汽车车身气动噪声、空调系统的噪声等降噪已越来越接近技术瓶颈,很难有较大突破,所以国际上较大的整车企业逐渐将注意力集中到零部件的减振降噪上。机油泵是汽车发动机上的润滑系统,由于高速运行,不但会消耗相当一部分的发动机功率,而且会产生较为剧烈的振动,以而引发噪声。第一章全面介绍了机油泵的各项性能指标和相应的评价策略,并有侧重点的对振动噪声相关指标进行了阐述。第二章考虑齿轮传动系统的非线力学行为,结合齿轮系统的典型振动特点,对齿轮传动单元的动力学行为进行了探讨和浅析。与普通齿轮传动机械系统不同,机油泵结构受到发动机扭矩、机油的压力和冲击力等各种作用力,包括结构作用力和流体作用力。由此产生的结构振动行为属于流固耦合复杂振动行为,在进行求解时无法通过传统策略进行求解,需要考虑流固耦合作用。文章第三章介绍了实现流固耦合振动的浅析策略和基本论述,对复杂多物理场耦合的振动不足进行了初步的探讨和探讨。第四章结合发动机台架试验结果得到的瀑布图和频谱图,对两款不同类型的典型机油泵产品进行了模态浅析,然后根据浅析结果对结构进行了改善,得到了较好的改善效果。模态浅析的结果还与试验测试的结果进行了对照,有效的验证了浅析结果的可靠性。第五章根据数值模拟结果和对结构的改善结果,分别就对原有结构和改善结构进行了机油泵NVH台架试验测试,包括了对整个试验的设计和测试结果的浅析处理等,对测试数据的走势和变化规律进行了比较和浅析,给出了相应的变化规律。并通过FFT变换,对所测试的试验信号进行了频域下有效的处理和浅析,对深入把握机油泵系统的NVH性能有重要作用。第六章对某款故障柴油机整机进行了异响识别试验,并通过对试验结果的浅析,对异响源进行了识别。初步判定为润滑系统的机油泵的故障后,通过对机油泵单个部件进行振动测试和对振动信号进行提取、浅析,测试分别采集了故障柴油机上利用的机油泵和无故障柴油机上利用的机油泵的振动信号,根据对信号的浅析结果和数据特点对机油泵的故障理由进行了诊断和预测。第七章革新性的将试验测试与数值计算相结合,提出一种新的求解复杂振动响应的策略,先后通过振动测试、载荷检测设、传递函数求解最终将载荷谱反求出来,再施加到结构上,得到振动响应。第八章革新性的提出了两种基于试验测试的求解复杂结构振动辐射噪声的新策略,一种是考虑模态振型的模态分割法,该策略简洁方便,可靠性强,在工程上有较大的运用价值。另外一种策略是基于振动响应测试对复杂载荷工况进行反求,进而求解整个结构的振动响应,再求解辐射噪声,该策略有严格的论述依据,求解结果精确,是一种非常有用的革新策略。文章总体以机油泵振动噪声为主线和案例,阐述了多种新颖的振动噪声不足及其求解策略,对解决工程实际不足有较大作用。关键词:机油泵论文NVH论文试验测试论文信号处理论文故障诊断论文辐射噪声论文

    摘要6-8

    ABSTRACT8-13

    第一章 绪论13-21

    1.1 探讨背景13-14

    1.2 机油泵分类14-15

    1.3 性能评价15-20

    1.3.1 排量和压力脉动15-17

    1.3.2 容积效率和空化17-19

    1.3.3 间隙和振动噪声19-20

    1.4 本论文工作20-21

    第二章 齿轮啮合动力学探讨21-32

    2.1 引言21

    2.2 齿轮啮合动力学模型21-23

    2.3 扭转振动特性23-26

    2.4 接触动力学行为26-28

    2.5 齿轮系统振动噪声28-31

    2.5.1 啮合频率与各次谐波28-29

    2.5.2 隐含成分29

    2.5.3 调制边频29-31

    2.6 本章小结31-32

    第三章 齿轮泵系统流固耦合振动论述探讨32-41

    3.1 引言32

    3.2 流场论述浅析32-36

    3.3 流固耦合振动力学模型36-38

    3.4 模型的求解策略38-40

    3.5 运用扩展和展望40

    3.6 本章小结40-41

    第四章 系统模态浅析及在结构改善中的运用41-49

    4.1 引言41

    4.2 试验数据浅析41-43

    4.3 模态浅析43-47

    4.3.1 模型介绍及处理43-44

    4.3.2 固有频率和振型44-45

    4.3.3 评价及改善45-47

    4.4 模态试验与比较47-48

    4.5 本章小结48-49

    第五章 基于试验测试的机油泵 NVH 浅析49-67

    5.1 引言49

    5.2 试验设计49-54

    5.2.1 机理浅析与测试案例49-51

    5.2.2 设备与场地51-52

    5.2.3 试验测试52-54

    5.3 单一数据浅析54-59

    5.3.1 相同转速下振动信号随出口压力的变化联系54-55

    5.3.2 相同转速下声音信号随出口压力的变化联系55-56

    5.3.3 相同出口压力下振动信号随转速的变化联系56-58

    5.3.4 相同出口压力下声音信号随转速的变化联系58-59

    5.4 数据比较与评价59-62

    5.4.1 振动信号比较59-60

    5.4.2 声音信号比较60-61

    5.4.3 综合评价61-62

    5.5 信号处理62-66

    5.5.1 引述62

    5.5.2 振动信号的 FFT 浅析62-64

    5.5.3 声音信号的 FFT 浅析64-66

    5.6 本章小结66-67

    第六章 基于振动信号的柴油机故障诊断67-81

    6.1 引言67

    6.2 故障描述67-68

    6.3 异响识别试验68-71

    6.4 振动测试试验71-73

    6.5 比较和验证73-76

    6.6 信号处理与诊断76-79

    6.7 本章小结79-81

    第七章 一种求解复杂振动不足的新策略探讨81-92

    7.1 引言81-82

    7.2 振动响应的测试和处理82-85

    7.3 载荷反求策略探讨85-89

    7.3.1 论述推导85-86

    7.3.2 传递函数86-88

    7.3.3 载荷谱求解88-89

    7.4 复杂振动行为的求解89-91

    7.5 本章小结91-92

    第八章 两种求解复杂振动辐射噪声的策略探讨92-101

    8.1 引言92-93

    8.2 模态分割法93-96

    8.3 载荷反求法96-98

    8.4 数据比较和论证98-100

    8.5 本章小结100-101

    第九章 总结与展望101-105

    9.1 总结101-104

    9.2 展望104-105

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