柴油机油底壳噪声优化控制.pdf

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1、第43卷第5期小型内燃机与车辆技术Vol.43No.5２０14年10月SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDVEHICLETECHNIQUEOct.2014柴油机油底壳噪声优化控制112333邓红喜陈浩黄文星薛福英吴习文秦盼盼（1-江苏四达动力机械集团有限公司江苏无锡2140002-江铃汽车股份有限公司3-江苏大学）摘要：以一台四缸增压柴油机的油底壳为研究对象，通过建立该油底壳的有限元模型，并利用ANSYS软件对其进行有限元模态分析。然后采用材料优化和结构优化改进措施，对油底壳噪声进行优化控制，最后通过噪

2、声对比试验验证其降噪效果。结果表明，优化改进后，油底壳的固有频率和模态振型都得到了改善，其近声场声压级降低了1.87dB（A），发动机整机噪声声功率级降低了0.62dB（A），达到了一定的降噪效果，同时对壳类薄壁零件的降噪工作具有一定的指导意义。关键词：柴油机油底壳噪声控制有限元分析中图分类号：TK421.6文献标识码：A文章编号：2095-8234（2014）05-0060-07NoiseOptimizationandControlofaDieselEngineOilPan112333DengHongxi，ChenHao，Hua

3、ngWenxing，XueFuying，WuXiwen，QinPanpan1-JiangsuSidaPowerMechanicalGroupCo.，Ltd.（Wuxi，Jiangsu，214000，China）2-JianglingMotorsCo.，Ltd.3-JiangsuUniversityAbstract：Theoilpanofa4-cylinderturbochargeddieselengineistakenastheresearchobject，afiniteelementmodeloftheoilpanisestab

4、lishedforcalculatingmodalanalysiswiththeANSYS.Thematerialoptimizationandstructureoptimizationmeasuresareusedtocontrolthenoiseofoilpan.Theeffectofnoisereductionofoilpanisverifiedbytest.Theresultsshowthatthenaturalfrequencyandmodalvibrationmodeofoilpanareimprovedafterop

5、timization，itssoundpressurelevelnearsoundfieldisreducedby1.87dB（A）andthesoundpowerleveloftheengineisreducedby0.62dB（A）.Itiseffectiveinnoisereduction.Itisareferenceonnoisereductionforthesametypethin-shellparts.Keywords：Dieseengine，Oilpan，Noisecontrol，FEM改进方法已显得力不从心，先进的

6、现代设计与分析引言[5]手段不断涌现，其中模态分析技术发挥了重要作用。在发动机的所有零部件中，作为薄壁件的油底对于特定机型的油底壳来说，它结构复杂，是一个壳具有声辐射面积大的特点，是发动机噪声的主要多自由度系统，具有多阶固有频率和模态振型[6]。利辐射源之一，其辐射噪声可占发动机表面总辐射用有限元模态分析计算，得到该油底壳固有频率和[1，2]噪声的20%左右。同时其结构动态特性与振动振型，指导对油底壳进行优化改进，如改变油底壳响应特性对发动机整机性能的影响也比较显著，因的形貌结构、材料属性等，从而改变油底壳的固有此降低油底壳辐射噪

7、声是控制发动机噪声的一个重频率、质量、刚度分布和阻尼特性，改进其模态，并[3，4]要环节。且避开一定工况下的外界激振频率带，从而降低其辐振动噪声问题的解决越来越紧迫，传统的设计射噪声。作者简介：邓红喜（1973-），男，工程师，主要从事内燃机性能优化、排放研究工作。第5期邓红喜等：柴油机油底壳噪声优化控制61本文以一台四缸增压柴油机的油底壳为研究对表1油底壳的材料特性参数象，首先利用有限元软件为工具，建立其有限元模零件材料厚度/mm密度（/kg·m-3）弹性模量/MPa泊松比型，并利用ANSYS软件对其进行有限元模态分析，35油底

8、壳薄钢板1.57.8×102.1×100.30分析油底壳的动态特性，进而采取针对性的优化改进措施，从而达到降低油底壳辐射噪声的目的，同时的模态与油底壳处于自由状态时的模态有所不同。为壳类薄壁零件的降噪改进提供指导。因此计算了最接近实际工作时的处于结