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技術(shù)文章

汽車發(fā)動機(jī)油底殼的振動噪聲性能分析與優(yōu)化
       汽車發(fā)動機(jī)噪聲輻射主要來源于“薄壁結(jié)構(gòu)”，例如油底殼、閥蓋、正時齒輪罩。由于油底殼承受著相對居高的發(fā)動機(jī)缸體的激勵，所以在發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)噪聲中油底殼的貢獻(xiàn)所占比例較明顯。本文描述了在汽車發(fā)動機(jī)油底殼開發(fā)設(shè)計前期、實物樣件試制之前，用CAE 分析手段對油底殼振動噪聲性能進(jìn)行分析與預(yù)測，并指導(dǎo)油底殼設(shè)計方案改進(jìn)與優(yōu)化，有效地降低產(chǎn)品開發(fā)風(fēng)險，減少樣件試制數(shù)量與輪次而減少試制費用。

      在理論上,只要激勵頻率范圍從零擴(kuò)展到無限大,那么系統(tǒng)的動態(tài)特性也就完全確定，本文在沒有發(fā)動機(jī)整機(jī)的三維數(shù)據(jù)但具備慣性參數(shù)時施加多工況下的虛擬力載荷作為輸入,用頻響法有效地模擬與分析發(fā)動機(jī)油底殼的動態(tài)響應(yīng)。用邊界元方法進(jìn)行自由場中油底殼的輻射噪聲分析，在油底殼頂部生成剛性面以防止油底殼內(nèi)表面振動引起的噪聲干擾。隔聲分析中利用聲構(gòu)耦合方法，聲源類型為模擬擴(kuò)散場的分布平面波。油底殼的聲音品質(zhì)特性首先通過場點的聲音回放由人的主觀感受來分析和評價，場點的模擬聲音信號通過發(fā)動機(jī)階次跟蹤方法獲得，得到的聲音品質(zhì)主觀評價結(jié)果可以應(yīng)用于后續(xù)的成對比較法中。

作為優(yōu)化設(shè)計結(jié)果，本文提供了同等材料的改進(jìn)油底殼結(jié)構(gòu)，從振動級、輻射聲、隔聲、聲音品質(zhì)的計算分析**比較優(yōu)化設(shè)計前、后油底殼的振動噪聲性能。

原油底殼輻射噪聲的仿真

通過試驗測試得到發(fā)動機(jī)整機(jī)的慣性參數(shù),由此換算出油底殼之外部件的慣性參數(shù)并生成相應(yīng)的質(zhì)量單元, 用模態(tài)法進(jìn)行多工況下的動力響應(yīng)分析，，得到各轉(zhuǎn)速下油底殼的振動響應(yīng),用階次跟蹤分析油底殼的輻射噪聲。