汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油泵的振動(dòng)和噪聲分析.pdf

1、載運(yùn)工具的振動(dòng)噪聲一直是研究者和相關(guān)企業(yè)比較重視的課題,由此產(chǎn)生的一個(gè)較大的研究領(lǐng)域——NVH分析是汽車(chē)、飛機(jī)等載運(yùn)工具行業(yè)的一個(gè)主要研究方向,對(duì)環(huán)境改善和節(jié)能減排起到了重大影響。但是由于傳統(tǒng)的動(dòng)力總成的噪聲如發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體振動(dòng)噪聲、汽車(chē)車(chē)身氣動(dòng)噪聲、空調(diào)系統(tǒng)的噪聲等降噪已越來(lái)越接近技術(shù)瓶頸,很難有較大突破,所以國(guó)際上較大的整車(chē)企業(yè)逐漸將注意力集中到零部件的減振降噪上。機(jī)油泵是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上的潤(rùn)滑系統(tǒng),由于高速運(yùn)轉(zhuǎn),不但會(huì)消耗相當(dāng)一部分的發(fā)動(dòng)

2、機(jī)功率,而且會(huì)產(chǎn)生較為劇烈的振動(dòng),從而引發(fā)噪聲。
　　第一章全面介紹了機(jī)油泵的各項(xiàng)性能指標(biāo)和相應(yīng)的評(píng)價(jià)方法,并有側(cè)重點(diǎn)的對(duì)振動(dòng)噪聲相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了闡述。第二章考慮齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的非線性接觸力學(xué)行為,結(jié)合齒輪系統(tǒng)的典型振動(dòng)特征,對(duì)齒輪傳動(dòng)單元的動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了研究和分析。
　　與普通齒輪傳動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)不同,機(jī)油泵結(jié)構(gòu)受到發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、機(jī)油的壓力和沖擊力等各種作用力,包括結(jié)構(gòu)作用力和流體作用力。由此產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)振動(dòng)行為屬于流固耦合復(fù)雜振動(dòng)

3、行為,在進(jìn)行求解時(shí)無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)方法進(jìn)行求解,需要考慮流固耦合作用。文章第三章介紹了實(shí)現(xiàn)流固耦合振動(dòng)的分析方法和基本理論,對(duì)復(fù)雜多物理場(chǎng)耦合的振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行了初步的探索和研究。第四章結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)結(jié)果得到的瀑布圖和頻譜圖,對(duì)兩款不同類型的典型機(jī)油泵產(chǎn)品進(jìn)行了模態(tài)分析,然后根據(jù)分析結(jié)果對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),得到了較好的改進(jìn)效果。模態(tài)分析的結(jié)果還與試驗(yàn)測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)照,有效的驗(yàn)證了分析結(jié)果的可靠性。
　　第五章根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果和對(duì)結(jié)構(gòu)

4、的改進(jìn)結(jié)果,分別就對(duì)原有結(jié)構(gòu)和改進(jìn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了機(jī)油泵NVH臺(tái)架試驗(yàn)測(cè)試,包括了對(duì)整個(gè)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)和測(cè)試結(jié)果的分析處理等,對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的走勢(shì)和變化規(guī)律進(jìn)行了對(duì)比和分析,給出了相應(yīng)的變化規(guī)律。并通過(guò)FFT變換,對(duì)所測(cè)試的試驗(yàn)信號(hào)進(jìn)行了頻域下有效的處理和分析,對(duì)深入把握機(jī)油泵系統(tǒng)的NVH性能有重要意義。
　　第六章對(duì)某款故障柴油機(jī)整機(jī)進(jìn)行了異響識(shí)別試驗(yàn),并通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析,對(duì)異響源進(jìn)行了識(shí)別。初步判定為潤(rùn)滑系統(tǒng)的機(jī)油泵的故障后,通過(guò)對(duì)機(jī)油

5、泵單個(gè)部件進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試和對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行提取、分析,測(cè)試分別采集了故障柴油機(jī)上使用的機(jī)油泵和無(wú)故障柴油機(jī)上使用的機(jī)油泵的振動(dòng)信號(hào),根據(jù)對(duì)信號(hào)的分析結(jié)果和數(shù)據(jù)特征對(duì)機(jī)油泵的故障原因進(jìn)行了診斷和預(yù)測(cè)。
　　第七章創(chuàng)新性的將試驗(yàn)測(cè)試與數(shù)值計(jì)算相結(jié)合,提出一種新的求解復(fù)雜振動(dòng)響應(yīng)的方法,先后通過(guò)振動(dòng)測(cè)試、載荷假設(shè)、傳遞函數(shù)求解最終將載荷譜反求出來(lái),再施加到結(jié)構(gòu)上,得到振動(dòng)響應(yīng)。第八章創(chuàng)新性的提出了兩種基于試驗(yàn)測(cè)試的求解復(fù)雜結(jié)構(gòu)振動(dòng)輻射噪聲的