【作者】

侯献军; 管韦魏; 刘志恩

【单位】

武汉理工大学

【摘要】

摘要： 本文以某汽油机为对象，研究发动机振动噪声分析方法。建立了发动机动力总成的有限元分析模型，并采用激励器法进行了模态试验。对动力总成模态分析结果的模拟值和实验值进行了比较。模态模拟的前六阶与实验的最大误差为4.1%，这证明了所建立的有限元模型的正确性。建立了曲轴、正时链、气门机构和FEAD系统的动力学模型。灵活性被应用于气缸体组，每个子系统通过机械连接与气缸体组相连。建立了整个刚柔耦合的多体动力学模型进行联合仿真，并提取了整个发动机振动分析所需的各子系统的振动激励力。基于发动机有限元模型和多体动力学分析得到的激振力，采用模态频率响应法对整个发动机进行了表面振动分析。分析了4000r/min时整机表面的振动速度云图，发现多阶频率的振动速度峰值出现在油底壳的底部。通过分析各工况下油盘振动分析点的振动速度瀑布，发现油盘在1200Hz和1333.3Hz附近因共振而振动较大。凸轮轴盖振动分析点的振动加速度分析表明，在4000r/min时，凸轮轴盖的振动加速度峰值在1200Hz时比较明显，需要进行优化。建立了整个发动机表面声辐射的模拟模型，比较了亥姆霍兹法和瑞利积分法分析的气缸表面的声强云和峰值曲线。结果基本相同，且后者的计算时间缩短了2/3，因此选择瑞利积分法进行整机表面辐射噪声模拟分析。结果显示，大部分辐射噪声峰值都集中在油底壳底部。通过进行发动机振动试验，将缸体和前端盖的表面振动模拟与实验结果进行了对标。发动机模型和振动计算结果的可靠性得到了验证。

【关键词】

振动加速度;表面辐射噪声;频率响应分析

【论文集名称】

汽油机气体机分会（第四分会场）

【会议名称】

2023 内燃机“高效、低碳、清洁燃烧”学术年会

【会议时间】

2023-8-3至2023-8-6

【会议地点】

哈尔滨

【下载次数】

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