基于振动噪声的柴油机油底壳结构优化研究.pdf

《基于振动噪声的柴油机油底壳结构优化研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、机械设计与制造第4期l28MachineryDesign&Manufacture2010年4月文章编号：1001—3997(2010)04—0128—02基于振动噪声的柴油机油底壳结构优化研究胡定云魏志明王建平马军华(中国北方发动机研究所，廊坊065000)AstudyonthestructuraloptimizationforoilsumpofdieselenginebaseonvibrationandnoiseHUDing-yun，WEIZhi-ming，WANGJian—ping，MAJun—hua(ChinaNorthEngin

2、eResearchInstitute，Langfang065000，China)●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯oQ⋯·●⋯·●：【摘要】基于模态参数的动态特性，针对某型柴油机振动噪声超标19题，利用有限元软件ABAQUS；÷的模态分析功能对主要噪声源油底壳的自由模态进行计算，从固有频率方面着手优化其结构。优化后的÷；其固有频率大幅提高，经整机振动噪声

3、测试，减振降噪效果明显，解决了振动噪声超标问题。；；关键词：油底壳；模态分析；振动与噪声；结构优化：?【Abstract】BaseonthedynamiccharacteristicsD厂modalparameter，Abouttheproblemthatthevi一?‘●ibrat~onandnoiseoutlawedinthevibrationandnoisetestofdieselenginewasanalysised，Themodeofoili：：÷sumpwhichismainnoisewascalculatedbyusing

4、themodalanalysisfunctionoffiniteelementsoj~ware；ABAQUS，TheoilsumpWasoptimizedwiththenaturalfrequencies．Thenaturalquencieswereimprove：：significantlyAfterstructuraloptimization，Thevibrationandnoisereducedsharplyinthevibrationandi：：÷noisetestofdieselengine，eproblemWassolved

5、well~÷：：Keywords：Oilsump；modalanaIysis；Vibrationandnoise；Structuraloptimization；中图分类号：TH16，TK42文献标识码：A噪声源强度排序试验是采用屏蔽材料对噪声源进行工程性1概述质的覆盖，然后在标定的工况下进行声场测量，进行排序试验的随着生活水平的提高和环境保护意识的逐步加强，保护人类部件有油底壳、增压器、皮带轮、高压泵、气门室罩，具体测试结赖以生存的自然环境、提高工作和生活的质量、走人与自然和谐果，如表1所示。根据测试结果可知油底壳对整机噪声贡献最大，发

6、展的道路己经成为各国人民的共识。噪声是一种社会公害，具即油底壳为主要噪声源。有多方面的危害。近年来，随着发动机朝高速、轻型、大功率方向表1遮盖各区域整机声功率降低值(单位：dB)发展，其振动噪声问题将日益严重，促使人们对发动机的振动噪声问题给予更多的关注。发动机作为汽车、摩托车及船舶、柴油发电机组等的主要噪声与振动源，受到日益严厉的噪声法规的限制【1l。某型直列六缸机进行整车噪声测试时未能通过国家噪声法3油底壳结构优化及模态计算规规定的限制，研究通过噪声源强度排序试验确定了主要噪声源3．1基本理论为油底壳，经优化油底壳结构提高其结构刚度

7、及其它辅助减振降动力学分析是将惯性力包含在动力学平衡方程中噪措施，经整机噪声测试，整机噪声有明显下降，达到预期目标。Mii+l+P=O(1)2主要噪声源确定式中：一有限元模型的总体质量矩阵；—结构的加速度；声场测量是将被测发动机作为噪声源，它被假设的矩形包络，—结构内力；施加外力。面(测量面)所包围。取包络面的上、前、左、右四个侧面，用铁线拉固有频率可以通过分析结构在无载荷(即动力学平衡方程中成测量网格，网格大小(100xl00)mm，包络面距发动机表面距离0)时的动态响应而得到。此时，运动方程变为：为300mm，声强探头始终与网格垂直

8、，移动探头时测量者侧向声M／／+I=0(2)源。取各网格中点为测量点，逐格测量声强，并绘制出等声强线对于无阻尼系统有：，=Ku(3)图。测量系统示意图，如图1所示。式中：K一总体刚度矩阵；“—振动位移向量，