汽车发动机噪声源的分析与控制

汽车发动机噪声源的分析与控制
汽车发动机噪声源的分析与控制

电机噪声

题目:变频器谐波电流对盘式永磁电动 机电磁噪声的影响 院(系)别电气学院 专业电气工程 学号Z1007006 姓名王银杰 二○一一年二月

摘要.................................. .................................. .................................. . (1) 1绪论.................................................................................................... . (2) 1.1课题的背景和意义.................................. .................................. .................................. (3) 1.2国内外究现状 (3) 1.3本文主要内容 (4) 2.谐波电流的电磁噪声的影响.... ........................................ ........................................ . (4) 2.1 18.5KW盘式永磁同步电动机模态分析 (4) 2.1.1盘式永磁同步电动机三维有限元模态计算 (4) 2.1.2盘式电动机固有频率试验测定方法 (6) 2.2盘式永磁同步电动机辐射噪声的计算 (7) 2.2.1永磁电机声场有限元计算理论基础 (7) 2.2.2声场计算的三维有限元模型 (7) 2.2.3声场计算的电磁力载荷处理 (8) 2.2.4三维瞬态声场计算结果 (8) 2.3 PWM变频器谐波电流对盘式永磁电动机电磁噪声的影响 (9) 3总结 (14)

汽车发动机振动噪声测试实用标准系统

附件1 汽车发动机振动噪声测试系统 1用途及基本要求: 该设备主要用于教学和科研中的振动和噪声测量,要求能够测量试验对象的振动噪声特性(频率、阶次、声强等),能对试验数据进行综合分析。该产品的生产厂应具有多年振动噪声行业从业经验,有较高的知名度和影响力。系统软件和硬件应该为成熟的模块化设计,同时具有很强的扩展能力,能保证将来软件和硬件同时升级。 2设备技术要求及参数 2.1设备系统配置 2.1.1数据采集系统一套; 2.1.2数据测试分析软件一套; 2.1.3传声器 2个; 2.1.4加速度计 2个; 2.1.5声强探头 1套; 2.1.6声级校准器 1个; 2.1.7笔记本电脑一台 2.2数据采集、控制系统技术要求 2.2.1主机箱一个;供电采用9~36V直流和 200~240V交流; 2.2.2便携式采集前端,适用于实验室及现场环境; 2.2.3整机消耗功率<150W; 2.2.4工作环境温度:-10?C ~50?C; 2.2.5中文或英文WindowsXP下运行,操作主机采用笔记本电脑; 2.2.6输入通道数:4个以上,其中2个200V极化电压输入通道、不少一个转速输入通道; 2.2.7输入通道拥有Dyn-X技术,动态围160dB; 2.2.8每通道最高采样频率:≥65.5kHz,最大分析带宽:≥25.6kHz; 2.2.9系统留有扩充板插槽,根据需要可以进一步扩充;数据采集前端可同时连接多种形式传感器,包括加速度计、转速探头、传声器、声强探头等; 2.2.10系统具有堆叠和分拆能力,多个小系统可组成多通道大系统进行测量。大系统可分拆成多个小系统独立运行; 2.2.11采集前端的数据传输具备二种方式之一:①通过10/100M自适应以太网传输至PC; ②通过无线通讯以太网技术传输至PC,通信距离在100米以上。使测量过程更为灵活方便,方便硬件通道和计算机系统扩展升级;

改善汽车静音几大方法

改善汽车静音几大方法. 静音效果已经成为驾乘人员评判车辆舒适性的一个重要指标。车门、后备厢、车底盘、引擎盖和车顶是最容易产生空气摩擦噪音的地方,通过减振、降噪和密封等方式可以有效降低汽车噪音。 隔音棉减少发动机噪音 车内的噪声主要是由发动机等机械构件噪声、轮胎与地面的摩擦声、汽车冲破空气产生的碰撞及摩擦声及驾驶舱内饰板等部件发生振动产生的内部噪音等组成。发动机引擎声的大小随发动机转速的提高而增加,对引擎的声音除了驾驶人员的控制外,汽车隔音工程还能再进一步的改善,车主可以通过专业人员处理发动机挡火墙内部和外部,可以有效地减少引擎噪音。隔音施工可能会对车体原有设备造成改变和影响,一般不建议对此部分进行隔音施工操作。 对于发动机的噪音,则最好在引擎盖下粘贴一种高级吸音泡沫声学材料,既可吸收和消耗大量发动机的噪音,又能抑制引擎盖的振动,阻隔来自发动机的热量,保护车漆不受高温损伤。 隔音降噪重点要明确 路噪和胎噪是因为轮胎和路面摩擦产生振动和噪音,同时,柏油路面与混凝土路面所产生的胎噪有很大区别。针对路噪和胎噪减振是最好的方法,用减振板或专用减振板和吸音垫及车门密封条对叶子板和车地板及车门进行全面隔音施工可以有效改善胎噪和路噪。 风噪是汽车在高速行驶的过程中,风压超过车门密封阻力进入车内而产生的,行驶速度越快,风噪越大。另外,车体本身就像是一个

箱体,而声音本身就有折射和重叠的性质,当声音传入车内时,如没有吸音和隔音材料来吸收和阻隔,噪音就会不断折射和重叠,形成共鸣声。加强密封阻力是最直接最根本的解决方法,车门密封条和内心密封条就能很好解决这一问题。 在做汽车隔音前,应先检查一下车况,有些噪音是由车辆本身的故障引起,如轮胎气压不正常、不规则磨损、悬挂或底盘损坏及发动机异响等。车门、后备厢、车底盘、引擎盖和车顶是最容易产生空气摩擦噪音的地方,因此,这些地方都是隔音降噪处理的重点。

汽车发动机基本知识

精心整理汽车是指由独立的动力装置驱动,有4个或4个以上的车轮,可以单独行驶并完成运载任务的非轨道无架线的车辆。 汽车的总体构造:发动机、底盘、电气设备和车身等四个主要部分组成。 发动机工作原理和总体构造 发动机是将热能转化为机械能的机器。它利用燃料在气缸内燃烧所产生的热能使气体膨胀以推动曲柄连杆机构运动,并通过传动系驱动汽车行驶。作用是将化学能通过燃烧转化为热能,再通过受热气体膨胀将热能转化为机械能。 现代汽车一般采用往复活塞式内燃机,根据其不同的工作特征和结构可分为:点燃式与压燃式发动机,四(行)冲程和二(行)冲程发动机,汽油机、柴油机和新型燃料发动机,化油器和喷射式发动机,单缸和多缸发动机,风冷和水冷发动机,增压式和非增压式发动机,气门顶置式和侧置式发动机。(蓝色加粗为现代常用。) 发动机基本术语 上止点:活塞顶部在气缸内的最高位置,即活塞距离曲轴回转中心最远处。 下止点:活塞顶部在气缸内的最低位置,即活塞距离曲轴回转中心最近处。 活塞行程S:指气缸上、下止点间的距离。活塞从一个止点运动到另一个止点间的距离称为一个活塞行程行程,单位为mm。 曲柄半径R:曲轴连杆轴颈中心的距离。活塞移动一个行程,曲轴转过半圈(180度),即S=2R。 气缸的工作容积:指活塞从上止点到下止点让出空间所对的容积。(即上下止点间的气缸容积) 发动机工作容积:多缸发动机各缸的工作容积之和,也称发动机的排量。 燃烧室容积:指活塞在上止点时,活塞顶部以上的空间。 气缸总容积:指活塞在下止点时,活塞顶部以上的空间。

压缩比:指气缸总容积和燃烧室容积的比值。 四行程汽油机工作原理:四行程发动机曲轴转两圈,活塞在气缸内依次往复运动经历进气、压缩、作功和排气四个行程,完成一个工作循环。 进气行程:曲轴带动活塞从上止点向下止点移动,进气门开启,排气门关闭。活塞顶部空间增大,气缸内压力降低到小于外界大气压。空气和汽油经混合形成的可燃混合气通过进气管道、进气门被吸入气缸。 压缩行程:进气结束,进、排气门都关闭。曲轴带动活塞由下止点向上止点运动,活塞顶部的可燃混合气被压缩。作功行程:当压缩行程接近上止点时,进、排气门都处于关闭状态,火花塞发出电火花点燃可燃混合气,混合气迅速燃烧使气体温度和压力急剧升高,推动活塞下止点运动,经过连杆使曲轴旋转作功,并对外输出功。 排气行程:曲轴带动活塞从下止点向上止点运动,排气门打开,进气门关闭。在活塞和废气自身的压力作用下,废气经排气门排出气缸,活塞到达上止点时排气结束。 四行程柴油发动机工作原理: 进气行程:汽油机在进气行程中吸入的是可燃混合气,而柴油发动机吸入的是纯空气

电机噪音分析

电机噪音分析 电机 1引言 噪声是由物体的振动产生的,再通过空气或其它弹性介质才能传播到人的耳朵。它由很多杂乱无章的单调声音混合而成。其中20Hz~20000Hz是人们耳朵可以听到的频率。低于20Hz的波叫次声波,高于20000Hz的波叫超声波。 噪声直接影响人们的身体健康,太强或长时间噪声,会使人十分痛苦、难受,甚至使人耳聋或死亡。噪声是现代社会污染环境的三大公害之一。为了保障人民的身体健康,国际标准化组织(ISO)规定了人们容许噪声的标准,如表1。 表1 每天最长工作时间(h)8 4 2 - 噪声dB(A) 85 93 96 115(最大) 电机是产生噪声的声源之一,电机又在家庭、商业、办公室以及工农医等行业广泛而大量地应用着,与人民的生活密切相关。随着社会的进步,人们对污染环境的噪声提出了越来越高的要求与限制,尤其对与人们密切接触的家用电器更是如此。这方面,先进国家尤其重视。我国政府历来重视人民的健康,对限制噪声不遗余力。表2是我国产品标准规定的部分家用电器的噪声限值。 表2我国部分家用电器的噪声限值dB(A) 电冰箱(250升以下)洗衣机吸油烟机电磁灶吸尘器洗衣机镇流器空调器(2500W、分体式) 52 75 75 50 84 72 35 45 因此,尽量降低电机的噪声,生产低噪声的电机,给人们创造一个舒适、安静的环境是每个设计者与生产者的职责。 2电机噪声的分类 根据电机噪声产生的不同方式,大致可把其噪声分为三大类: ①电磁噪声;②机械噪声;③空气动力噪声。 3电磁噪声 电磁噪声主要是由气隙磁场作用于定子铁芯的径向分量所产生的。它通过磁轭向外传播,使定子铁芯产生振动变形。其次是气隙磁场的切向分量,它与电磁转矩相反,使铁芯齿局部变形振动。当径向电磁力波与定子的固有频率接近时,就会引起共振,使振动与噪声大大增强,甚至危及电机的安全。 根据麦克斯韦定律,气隙磁场中单位面积的径向电磁力按下式计算: 式中:B——气隙磁密 θ——机械角位移 μ0——真空磁导率 由于定、转子绕组中存在着主波磁势与各次谐波磁势,它们相互作用可以产生一系列的力波。 3.1主波磁场产生的力波 主波磁场B1所产生的径向力波为:Pr1=P0+P1,式中,是径向力的不变部分,它均匀作用于圆周上,使定子铁芯受到压缩应力。不变部分不会产生振动与噪声。P1=P0cos(2pθ-2ω1t-2θ0),其中p主波的极对数,ω1—主波的角速度,θ0—初相角。P1是径向力波的交变部分,这个力波的角频率是2ω1,即2倍的电源频率,它使定、转子产生2倍电源频率的振动与噪声。它的强度与气隙磁密的平方成正比。这在两极的大容量电机中,容易产生较大的影响,而在一般情况下,由于它的频率较低,其影响不显著。 3.2谐波磁场产生的力波 谐波磁场产生的力波所引起的振动与噪声,一方面与该力波的幅值大小有关,也与力波的次数有

汽车各部分部件的作用

汽车各主要部份的作用 汽车一般由发动机、底盘、车身和电气设备等四个基本部分组成。 一.汽车发动机 发动机是汽车的动力装置。由2大机构5大系组成:①曲柄连杆机构②配气机构③燃料供给系统④冷却系统⑤润滑系统⑥点火系统⑦起动系统。 1、冷却系统:一般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成。汽车发动机采用两种冷却方式,即空气冷却和水冷却。一般汽车发动机多采用水冷却。 2、润滑系统:发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。 3.燃料系:汽油机燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气歧管等组成。 二.汽车的底盘 底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 1、传动系统:汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能,与发动机配合工作,能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶,并具有良好的动力性和经济性。主要是由离合器、变速器、万向节、传动轴和驱动桥等组成。 离合器:其作用是使发动机的动力与传动装置平稳地接合或暂时地分离,以便于驾驶员进行汽车的起步、停车、换档等操作。 变速器:由变速器壳、变速器盖、第一轴、第二轴、中间轴、倒档轴、齿轮、轴承、操纵机构等机件构成,用于汽车变速、变输出扭矩。/ z& K1 w w$ L 2.行驶系统:由车架、车桥、悬架和车轮等部分组成。行驶系的功用是:

A、接受传动系的动力,通过驱动轮与路面的作用产生牵引力,使汽车正常行驶; 1B、承受汽车的总重量和地面的反力; C、缓和不平路面对车身造成的冲击,衰减汽车行驶中的振动,保持行驶的平顺性; D、与转向系配合,保证汽车操纵稳定性。 3.转向系统:汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。转向系统的基本组成 A、转向操纵机构主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。 B、转向器将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动,并对转向操纵力进行放大的机构。转向器一般固定在汽车车架或车身上,转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。 C、转向传动机构将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节),并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。 4.制动系统:汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力,从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置统称为制动系统。其作用是:使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车;使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车;使下坡行驶的汽车速度保持稳定。 制动系分类: A、按制动系统的作用 制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统;用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统;在行车制动系统失效的情况下,保证汽车仍能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统;在行车过程中,辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定,但不

发动机减震降噪技术

降噪减振技术: 发动机的振动、噪音是汽车振动和噪音的最大来源。在往复式发动机中,燃烧压力作用在活塞上,并转换为曲轴的转动。但是,由于曲轴转动每隔一周工作压力才产生一次,这样就产生了转矩波动。在四缸发动机中,曲轴每转一周,就产生两次转矩波动,在六缸发动机中,产生三次转矩波动。这些波动经离合器传至变速器,然后又传给驱动轴,使车辆产生噪音和振动。 活塞上的燃烧压力周期性地施加在曲轴上,从而产生转矩,但通过减振皮带轮可抑制这个转矩波动。减振皮带轮是由一夹在皮带轮和轴套间的橡胶隔振板构成的。当曲轴稳定转动时,转矩减振器与之同步转动,当发动机转速变化并产生转矩波动时,这个减振器会使橡胶隔振板扭转,以保持现有转速,吸收了扭转振动。发动机的飞轮通过惯性保持而减少转矩波动,使发动机转动平顺,较重的飞轮减振作用好,但是发动机灵敏性减弱,所以飞轮的质量要适当,有些飞轮带有扭力减振器。它由两部分组成,这两部分之间有弹簧减振机构、以减少扭转振动。在往复式发动机中,活塞和连杆在上下行程中交替沿相反方向运动,如活塞、连杆有质量差,就会发生惯性不平衡,而飞轮可减少这种惯性不平衡所导致的转矩波动,在制造中活塞和连杆也制造得很精确,以使这一不平衡减至最小。在发动机中,曲轴、飞轮、皮带轮等转动部件中的任何一个都会形成振动力,由于这个振动力与部件的不平衡量成正比,与其每分钟转速的平方成正比,因此,当转速增加时,振动也被急剧放大,所以转动部件之间的平衡量最好小一些。 其它机械噪音来自发动机活塞、气门机构等,构成了发动机噪音的一部分,如活塞敲缸,挺杆噪音,气门开闭所产生的噪音,气门和气门弹簧振动所产生的噪音,以及正时链与链轮啮合时产生的噪音。 活塞敲缸是活塞侧面敲击缸壁所产生的噪音,当作用到活塞上的压缩压力转变为燃烧压力时,就产生了敲缸。活塞敲缸因活塞间隙的不同而不同,活塞间隙大时,最有可能产生敲缸声。活塞敲缸的特点是发动机冷态时很响,因此时活塞间隙大,随着发动机的温升,声音也变小。

汽车噪声的控制措施及控制技术

汽车噪音的控制措施及控制技术 随着汽车工业的发展,汽车给世界带来了现代物质文明,但同时也带来了环境噪声污染等社会问题。至此汽车噪声控制日益引起人们的关注,尤其近几年来,作为汽车乘坐舒适性的重要指标,汽车噪声也会在很大程度上反映出生产厂家的设计水平及工艺水平,噪声水平成为衡量汽车质量的重要标志之一,因此控制汽车噪声到最低水平也是追求的方向.汽车噪声通过声辐射的方式传到车外、车内,为了达到国家规定的噪声标准,需要控制车辆外部噪声;随着现代汽车对乘坐的舒适性和行使安全性的要求越来越高,需要降低车辆内部的噪声。车内噪声过大会影响汽车的舒适性、语言清晰度,甚至影响驾驶员和乘客的心理、生理健康,如果驾驶员长期处于噪声环境中容易引起疲劳造成交通事故和生命危险;车外噪声过大会影响路人的身心健康。因此只有掌握车辆噪声产生机理采取对症下药就显得非常必要了。 1.噪声的产生机理 车辆噪声主要是发动机噪声,按其产生的机理可以分为结构振动噪声和空气动力噪声。 1.1空气动力噪声 凡是由于气体扰动以及气体和其他物体相互作用而产生的噪声称为空气动力噪声,它包括进气噪声、排气噪声、风扇噪声。进气噪声的主要成分通常包括:周期性压力脉动噪声、涡流噪声、气缸的亥姆霍兹共振噪声和进气管的气柱共振噪声;排气噪声是

汽车及其发动机中能量最大的最主要的噪声源,它的噪声往往比发动机整机噪声高10~15dB(A),因此降低排气噪声是主要的;风扇噪声在空气动力噪声中,一般小于进、排气噪声,特别是近几年来,一些车辆装设车内空调系统及排气净化装置等原因,使发动机罩内温度上升,风扇负荷加大,噪声变得更加严重。 1.2结构振动噪声 发动机的每一个零件在激振力的作用下发生振动而辐射的噪声,根据激振力的不同可以分为燃烧噪声、机械噪声、液体动力噪声三类。燃烧噪声是指气缸燃烧压力通过活塞、连杆、曲轴、缸体等途径向外辐射产生的噪声;机械噪声是发动机的零部件作往复的运动和旋转运动产生的周期力、冲击力和撞击力对发动机结构激振产生的噪声;液体动力噪声是发动机中液体流动产生的力对发动机结构激振产生的噪声。此外,由于机械撞击、摩擦和机械载荷的作用,车内装备的运动部件也会产生振动和车内噪声。 综上所述,噪声源是由多方面引起的,它与车身结构的固有频率、振型、阻尼等模态参数有着密切的关系。 2.噪声的控制措施 在汽车发动机中,柴油机的燃烧噪声在总噪声中占有很大比例。目前所研究的降噪措施主要有: (1)采用隔热活塞以提高燃烧室壁温度,缩短滞燃期,降低空间雾化燃油系统的直喷式柴油机的燃烧噪声。如尼莫尼克镍基合

车用发动机设备噪声形成原因及控制措施(新编版)

车用发动机设备噪声形成原因及控制措施(新编版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0038

车用发动机设备噪声形成原因及控制措施 (新编版) 1.噪声的主要危害 噪声污染不仅对人们的自我感觉和工作能力产生消极的影响,而且能导致健康严重失调、疲劳、早期失聪、高血压、神经疾病等。 2.车用发动机噪声的形成与对策 发动机噪声主要包括燃烧噪声、机械噪声、进排气噪声、冷却风扇及其他部件发出的噪声。燃烧噪声是在可燃混合气体燃烧时,因气缸内气体压力急剧上升冲击发动机各部件,使之振动而产生的噪声。柴油中的十六烷值不合适或喷油时间过于提前,会引起发动机工作粗暴,使噪声急剧增大。汽油机由于过热、汽油品质不良和点火提前角过大等原因造成高频爆炸声、敲缸。 发动机内部的燃烧过程和结构振动所产生的噪声,是通过发动

机外表面以及与发动机外表面刚性连接结构的振动向大气辐射的,因此称为发动机表面噪声。根据发动机表面噪声产生的机理,又可分为燃烧噪声和机械噪声。燃烧噪声主要是由于气缸内周期性变化的压力作用而产生的,与发动机的燃烧方式和燃烧速度密切相关;机械噪声是发动机工作时各运动件之间及运动件与固定件之间作用的周期性变化的力所引起的,它与激发力的大小和发动机结构动态特性等因素有关。一般来说,低转速时,燃烧噪声占主导地位,高转速时,机械噪声占主导地位。 降低燃烧噪声,需改善燃烧条件,提高燃烧质量,以达到圆滑的压力波形。采用合理布置火花塞和气门以及采用合适的燃烧室型式和冷却方式即可以达到最有效的燃烧。在燃油方面,汽油的辛烷值越高,点火质量及抗爆振性能越好;对柴油机来说,要选择合适的十六烷值的柴油,如果达不到,可加入点火加速剂,提高点火质量,这样可有效地防治因燃油燃烧引起的噪声。 机械噪声包括活塞敲击声、气门机构冲击声、正时齿轮运转声等。减小活塞敲击声,可采取减小活塞与缸壁之间的间隙和使活塞

汽车噪声声音品质主观评价及控制

汽车噪声声音品质主观评价及控制 第一章绪论 1.1 论文研究的背景 随着现代社会的发展以及对高质量生活的不断追求,人们对车辆乘坐的舒适性要求越来越高。车内噪声不仅降低了乘坐的舒适性,还增加了驾驶员的疲劳感,容易使人烦躁,甚至危及行车安全。除此之外,也影响到人们对汽车质量的评价,进一步影响到汽车的销售。因此,如何控制和改善车内噪声就显得尤为重要。 传统的噪声控制,只强调噪声量级的大小,认为噪声级越低越好。为了得到舒适的车内环境,以前主要采取降低车内噪声的声压级的办法。随着研究的不断深入,我们发现传统的声压级不足以描述汽车噪声的全部特征,单纯地降低声压级并不能改善汽车乘坐的舒适性。近年来人们提出了声品质(Sound Quality):声品质是在特定的技术目标或任务内涵中声音的适宜性。汽车声品质就是在满足人和环境的要求下,寻求符合汽车特性的产品声音。声品质的研究实际上提出了现代噪声控制的理念,即噪声控制不仅仅是消极被动地降低噪声的声压级,而是能够根据顾客的

主观评价,通过合理有效的措施,使特定产品的噪声听上去不仅仅安静,而且尽可能的悦耳,甚至调节噪声至理想状态,并使不同的产品有各自独特的声音特性。除了频率及强度两大因素外,声品质的研究更强调心理声学及非声学因素等的直接影响。 1.2 汽车NVH 研究汽车噪声就要谈到NVH技术,汽车NVH是指汽车的Noise(噪声)、Vibration(振动)和Harshness(舒适性),主要是研究汽车噪声振动对整车性能及舒适性的影响。 Noise(噪声)是指引起人烦躁而危害人体健康的声音。汽车噪声不但增加驾驶员和乘员的疲劳从而影响汽车的行驶安全,而且对环境造成噪声污染。噪声常用声压级评价,其频率范围在20Hz-20kHz。汽车噪声主要包括结构噪声(车身壁板振动产生的噪声)、辐射噪声(如发动机、排气系统、制动器等辐射的噪声)、空气动力噪声(风噪、空气摩擦车身形成的噪声)等。 Vibration(振动)描述的是系统状态的参量(如位移)在其基准值上下交替变化的过程。汽车低频振动危害驾驶员和乘员的身体健康,同时不良的振动会给汽车零部件带来损坏,影响零部件的寿命。振动是噪声产生的原因,因此,振动和噪声的研究是密不可分的。

内燃机噪声标准总结

目录 1. 背景说明 (2) 2. 目的 (2) 3 内燃机噪声标准 (2) 3.1 中国内燃机噪声测量方法标准 (2) 3.2 中国内燃机噪声限值标准 (4) 4 总结 (6)

1. 背景说明 随着交通运输业的发展,噪声问题日益严重,已成为危害人类身心健康的主要公害之一。汽车所产生的噪声是城市交通的主要噪声源,国外工业发达国家自上世纪60年代末和70年代初就已经以法规和标准的形式来控制车辆的噪声: ?欧共体自1969年制定噪声法规以来已经修改4次,限值变化在8~12dB; ?日本从1971年制定噪声法规以来已经修改了10次,限值变化在8~10dB; ?美国自1970年制定噪声法规以来已经修改4次; 中国在1979年制定噪声法规,2002年出台新标准。 发动机的噪声是汽车噪声的主要成分之一,对车辆噪声的贡献很大,已引起国家和行业主管部门的高度视。 2. 目的 整理、对比国内有关内燃机的噪声标准,了解噪声法规的发展演变,学习现行法规的内容,为以后利用标准指导CAE分析工作打好基础。 3 内燃机噪声标准 3.1 中国内燃机噪声测量方法标准 我国从1980年开始实施GB1859-1980《内燃机噪声测定方法》标准,此后国家相关部门相继修订出台了多部相关标准,推动噪声测量方法标准逐步与国际接轨。表1列出了我国内燃机噪声测量方法标准的演变历程。 从表1可见我国内燃机噪声测量标准对测量方法的规定越来越严格,对修正系数影响因素考虑的也越来越全面。 最新实行的标准GB/T1859-2000等同采用了ISO6789:1995《往复式内燃机辐射的空气噪声量》,是GB8194-1987和GB1859-1989两项标准的综合。此标准对声学环境和测量不确定度进行进行修正和规定,见表2和表3。

汽车发动机的工作原理和各部件作用

汽车发动机的工作原理和各部件作用 汽车, 原理, 发动机 发动机,又称为引擎,是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器,通常是把化学能转化为机械能。(把电能转化为机器能的称谓电动机)有时它既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器.比如汽油发动机,航空发动机. 基本理论 汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车,最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此,汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。 有两点需注意: 1.内燃机也有其他种类,比如柴油机,燃气轮机,各有各的优点和缺点。 2.同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料(煤、木头、油)在发动机外部燃烧产生蒸气,然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少,也比相同动力的外燃机小很多。所以,现代汽 车不用蒸汽机。 相比之下,内燃机比外燃机的效率高,比燃气轮机的价格便宜,比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。 结构 机体是构成发动机的骨架,是发动机各机构和各系统的安装基础,其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件,承受各种载荷。因此,机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成。 一. 气缸体 水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体,称为气缸体——曲轴箱,也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成,气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋,冷却 水套和润滑油道等。 气缸体应具有足够的强度和刚度,根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同,通常 把气缸体分为以下三种形式。

电机轴承常见7种异常声音的分析与解决

电机轴承常见7种异常声音的分析与解决 交流电机轴承声音异常的分析与解决 1、连续蜂鸣声“嗡嗡……” 原因分析: 电机无负荷运转是发出类似蜂鸣一样的声音,且电动机发生轴向异常振动,开或关机时有“嗡”声音 具体特点: 多发润滑状态不好,冬天且两端用球轴承的电机多发,主要是轴调心性能不好时,轴向振动影响下产生的一种不稳定的振动 解决方法 A、用润滑性能好的油脂 B、提高马达轴承座钢性 C、选用径向游隙小的轴承 D、加预负荷,减少安装误差 E、加强轴承的调心性 注:第五点起到根本改善的作用,采用02小沟曲率,01大沟曲率。 2、保持器声“唏利唏利……” 原因分析: 由保持器与滚动体振动、冲撞产生,不管润滑脂种类如何都可能产生,承受力矩、负荷或径向游隙大的时候更容易产生 解决方法: A、提高保持器精度 B、降低力矩负荷,减少安装误差 C、选用好的油脂 D、选用游隙小的轴承或对轴承施加预负荷 3、高频、振动声“哒哒…...” 具体特点: 声音频率随轴承转速而变化,零件表面波纹度是引起噪音的主要原因。 解决方法: A、改善轴承滚道表面加工质量,降低波纹度幅值

B、减少碰伤 C、修正游隙预紧力和配合,检查自由端轴承的运转,改善轴与轴承座的精度安装方法 4、杂质音 原因分析: 由轴承或油脂的清洁度引起,发出一种不规则的异常音 具体特点: 声音偶有偶无,时大时小没有规则,在高速电机上多发 解决方法: A、选用好的油脂 B、加强轴承的密封性能 C、提高注脂前清洁度 D、提高安装环境的清洁度 5、漆锈 原因分析: 由于电机轴承机壳漆油后干,挥发出来的化学成分腐蚀轴承的端面、外沟及沟道,使沟道被腐蚀后发生的异常音 具体特点: 被腐蚀后轴承表面生锈比第一面更严重 解决方法: A、把转子、机壳、晾干或烘干后装配 B、降低电机温度 C、用适应的油脂,脂油引起锈蚀少,硅油、矿油最易引起 D、改善电机轴承放置的环境温度 E、采用真空浸漆工艺 具体特点: 轴承运转后,温度超出要求的范围 原因分析: A、润滑脂过多,润滑剂的阻力增大 B、游隙过小引起内部负荷过大 C、安装误差

电机噪音及振动分析

电动机的噪声和振动 电机类2007-06-18 22:02:51 阅读140 评论0 字号:大中小订阅 通常电动机的噪声和振动是同时发生的。电动机噪声包括通风噪声、电磁噪声和机械振动噪声。由于电动机修理操作不当。造成电机修理后的噪声和振动增大。原因如下: 电机修理后的噪声和振动增大引起原因 一、机械方面引起: 1、转子固定键未拧紧,有松动现象。 2、未做风扇静平衡,或做的精度不够。 3、转子不平蘅,未做静、动平衡检查。 4、定、转子铁心变形。 5、转轴弯曲,定、转子相擦。 6、地脚固定不稳,安装不正,不牢固。 7、铁心及铁心齿压板松动。 8、零部件加工不同心,装配公差不合理。 9、电动机组装和安装质量不好。 10、端盖、轴承盖螺丝未拧紧,或装偏。 二、电磁方面引起的: 1、三相绕组不平蘅。 2、绕组有短路或断路故障。 3、电刷接触不好,压力过大、过小。刷质不合要求。 4、断笼或端环开裂,松动。 5、改极时,定、转子槽数配合不适合。 6、集电环的短接片与短路环接触不稳定。 7、电源供电质量不好,三相不平蘅,有高次谐波等等。 三、风方面引起: 1、风扇有缺陷或损坏,如掉叶、变形、风扇不平衡产生噪声合振动。 2、风扇在轴上固定不牢固。 3、风罩与风叶之间的间隙不合适,过小或偏斜。 4、风路局部堵塞。 三种噪声简易鉴别方法

一、通风噪声鉴别法: 1、去掉风扇或堵住风口,让电机在无通风气流情况下运转,这时如果电动机噪声消失或显著减弱,则说明是通风噪声引起的。 2、变测量噪声的位置进行鉴别,因为以通风噪声为主的电动机,在电动机进口处和风扇附近处噪声最强。 3、磁噪声和机械噪声有时不稳定,时高时低,而通风噪声通常是稳定的。 4、用外径和型式不同的风扇,在不同转速下试运转,如果电动机噪声有明显差别,则说明电动机噪声主要是通风噪声引起的。 5、械噪声或电磁噪声较大的电动机,往往振动也大,但通风噪声与电动机振动关系不大。 二、机械噪声鉴别法: 1、机械噪声与外施电压大小和负载电流无关。 2、如果噪声不稳定,时高时低,那就是机械噪声,因为通风噪声是稳定的。 四、电磁噪声鉴别法:电磁噪声大小随磁场强弱、负载电流大小以及转速高低而变,利用这个特征,可采取下面办法进行鉴别。 1、突然断电法:由于机械惯性比电磁过渡过程慢得多,突然断电,无电磁因素影响,这是电动机转速几乎不变。如果这是电动机噪声突然消失或显著降低,可断定是电磁原因产生得噪声。 2、改变电压法:由于异步电动机转速随电压变化不大,当改变电压时,机械噪声和通风噪声基本不变,但电磁噪声随电压变化很大。 3、对拖法:用一台低噪声电动机拖动有噪声得被试电动机,这是噪声降低消失,则说明被拖动得电动机噪声是电磁噪声。 4、如果电磁噪声是因绕组不对称,匝间短路等缺陷引起,则三相电流不平蘅,如因转子断笼或绕线转子三相绕组不对称引起,则定子电流有波动。 解决噪声和振动的修理措施 一、降低机械方面引起的噪声的措施: 1、紧固所有装配件上的紧固螺栓,保证端盖,轴承盖,定、转子铁心,固定键,齿端板,风扇座,集流装置等配合不松动。 2、选用的轴承和润滑油,选用超精研磨、波纹度小于.2μM的电动机专用轴承,可降低轴承噪声。 3、装配轴承时要采用合理工具,最好热套。装配轴承时严禁猛打猛敲,使轴承受力不均。 4、增强修配零部件的机械强度的精度。 5、校正转子平衡。 6、提高电动机组装质量,保证同心度,与机械设备联接要正确,做好确定中心工作。 7、电刷硬度适当降低,刷压要合适,电刷在刷盒内间隙要合适(一般0.1MM左右) 8、检查铁心的偏心情况,必要时可适当当车圆转子表面(控制切削量0.10-0.20MM)。 9、检查电动机轴伸盒集电环的偏摆,时之合格。

AVL EXCITE用于车辆降噪的发动机仿真

AVL EXCITE用于车辆降噪的发动机仿真 作者:AVL List Harald Pramberger 蓝军 [摘要] 噪声和振动工程已成为汽车工业扩大市场的重要因素。不用置疑,在中国为区别产品优劣和满足外部噪声法规,NVH(噪声、振动和粗暴)问题越来越重要。 与配置良好的工程试验方法一道,发动机噪声辐射和振动的仿真已频繁应用于发动机的开发过程中。仿真的基本方法仍然在不断发展,并获得稳步提高。本文着重讨论发动机计算声学的当前常用方法,并展望新方法和新技术,可在不久的将来应用在发动机和车辆的开发过程中。 概述 为减少城市环境的噪声污染,并满足不断增长的舒适性要求,需要低噪声的车用发动机和动力总成。因此在设计阶段,需要适用广泛的仿真方法和软件工具,来分析噪声的产生和传递至机体或总成的复杂物理现象。 AVL EXCITE正是为这些应用而开发的,它结合杰出的仿真技术,可实现发动机动力学和噪声的仿真计算,获得接近真值的理想结果[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]。 1 前言 当车辆在公路上高速行驶时,风声和轮胎噪声是主导的,但在城镇中使用时,发动机则是最重要的噪声源。由于法规旨在降低城镇环境噪声污染,故低噪声发动机是降低车辆噪声的重要手段。 测量技术已在过去的时间里得到发展、应用和报道。由加窗及随后的其它处理方法,可成功获取单一噪声源,进而估计单一噪声源在车辆行驶总噪声中的主导贡献,包括考虑噪声源辐射的方向性、传播和反射,或使用车辆近场大型麦克风阵[4]。可确定的单一噪声源常来自发动机表面、油底壳、齿轮箱表面、排气口、排气消声器、排气管、进气口、进气管表面以及轮胎(与道路)等。图1 为一实例。

电机电磁噪声的分析

电机电磁噪声的分析 定转子的槽配合的选择对电磁噪音的影响很大,选择合适的槽配合是降低电磁噪音最有效、最经济的方法,因此,在选择定转子槽配合时要慎重。要避免出现幅值较大,次数较低的力波,幅值较大的定转子齿谐波磁场由定转子槽数决定,由电机学,可知定转子一阶齿谐波作用产生的力波次数m 为, ()()12m Z p Z p =±+±±+ 式中1Z 、2Z - 定、转子槽数、p -极对数 定子相带谐波与转子一阶齿谐波作用产生的力波次数(对定子60 相带整数槽绕组)为: ()()26m Kp p Z p =+±±+ 式中012K =±±?、、 定转子二阶齿谐波作用产生的力波次数为: ()()1222m Z p Z p =±+±±+ 在设计时,应尽量避免定转子槽配合产生较低的m ,另外齿谐波幅值随转子槽数增大而减小。因此,为了降低电机的电磁噪音,在选择定转子槽数时应采用远槽多槽配合,即 2Z 与 1Z 相差较大及21Z Z ?, 电动机二维(力波频率与力波阶次)电磁噪声理论 由异步电动机气隙磁密波的作用,在定子铁心齿上产生的磁力有径向和切向两个分量。 径向分量使定子铁心产生的振动变形是电磁噪声的主要来源;

切向分量是与电磁转矩相对应的作用力矩,它使齿对其根部弯曲,并产生局部振动变形,这是电磁噪声的一个次要来源; 电磁噪声一般在极数较多、功率较大的电机中比较明显,并且是引起负载时噪声增大的重要原因。 三相异步电动机运行时,气隙中存在基波与一系列谐波磁场,它们相互作用除产生引起转矩的切向力外,还会产生许多高次、频率且各不相同的旋转径向电磁力波,这些径向力波作用在定转子上,使它发生径向周期性变形,即产生频率等于径向力波频率的振动,该振动传到机座,引起机座的振动,从而又使机座周围的空气脉动而引起电磁噪声,电机本身都有固有的振动频率,当径向力波频率与电机的固有频率相同或相近时,就会引起共振,产生很大的电磁噪音。 笼型异步电动机电磁噪声的频带通常为700 ~4000Hz 。在这个频率范围内,人的耳朵有很高的灵敏度,因而引起强烈的噪声感觉,严重时表现为十分刺耳的啸叫声。 降低电动机电磁噪声的基本条件,除了使力波频率远离电动机固有频率这一传统条件以外,电动机二维电磁噪声理论又增加一个使力波阶数不等于模态振型阶数这个新条件。因此,二维电磁噪声理论给电动机槽配合的选择提供了两个可以达到降低噪声的选择条件。 Y系列电动机的主要模态振型阶数大多数是2阶的,所以异步电机避免产生高电磁噪声的经验是消除2阶力波,二维电磁噪声理论给予异步电动机设计中槽配合的选择增加了必须考虑降低电磁噪声的新内容: 1.计算电磁力波阶数和力波频率; 2.计算电动机结构的模态参数,特别是模态频率和模态振型阶数;

(汽车行业)汽车发动机振动噪声测试系统

(汽车行业)汽车发动机振动噪声测试系统

附件1 汽车发动机振动噪声测试系统 用途及基本要求: 该设备主要用于教学和科研中的振动和噪声测量,要求能够测量试验对象的振动噪声特性(频率、阶次、声强等),能对试验数据进行综合分析。该产品的生产厂应具有多年振动噪声行业从业经验,有较高的知名度和影响力。系统软件和硬件应该为成熟的模块化设计,同时具有很强的扩展能力,能保证将来软件和硬件同时升级。 设备技术要求及参数 设备系统配置 数据采集系统壹套; 数据测试分析软件壹套; 传声器2个; 加速度计2个; 声强探头1套; 声级校准器1个; 笔记本电脑壹台 数据采集、控制系统技术要求 主机箱壹个;供电采用9~36V直流和200~240V交流; 便携式采集前端,适用于实验室及现场环境; 整机消耗功率<150W; 工作环境温度:-10?C~50?C; 中文或英文WindowsXP下运行,操作主机采用笔记本电脑; 输入通道数:4个之上,其中2个200V极化电压输入通道、不少壹个转速输入通道; 输入通道拥有Dyn-X技术,动态范围160dB; 每通道最高采样频率:≥65.5kHz,最大分析带宽:≥25.6kHz; 系统留有扩充板插槽,根据需要能够进壹步扩充;数据采集前端可同时连接多种形式传感器,包括加速度计、转速探头、传声器、声强探头等; 系统具有堆叠和分拆能力,多个小系统可组成多通道大系统进行测量。大系统可分拆成多个小系统独立运行; 采集前端的数据传输具备二种方式之壹:①通过10/100M自适应以太网传输至PC;②通过无线通讯以太网技术传输至PC,通信距离在100米之上。使测量过程更为灵活方便,方便硬件通道和计算机系统扩展升级; 多分析功能:对同壹信号可同时进行FFT和CPB分析和显示处理;对同壹信号也可同时设置不同的分析带宽进行分析; 输入通道采用至少24位的A/D; 自动检测带传感器电子数据表的传感器(即插即用) 数据测试分析软件系统技术要求 多通道输入测量信号且行采集、处理和存储;根据需要能够进壹步扩充; 多通道实时在线显示; 能测量传递函数、自功率谱、互功率谱、自相关函数、互相关函数、能测量相干函数、概率密度函数、脉冲相应函数、倒频谱、时域波形,能进行动态信号的微积分、四则运算、编辑等;系统具有自动报告生成功能。测试报告模板可根据用户需求定制,用户可从Word中自动得到实时更新的测量曲线和数据等; 函数可用各种图形类型显示,包括:瀑布图、彩色等高线图、条状图、线状图、曲线图、阶

汽车隔音降噪小知识

汽车隔音降噪小知识 (2011-06-03 13:22:47) 转载 分类:汽车音响改装 标签: 汽车隔音降噪 汽车 一、汽车隔音材料的选择 对于汽车隔音降噪,特别是想自己动手的TX来说,隔音材料的选择,是首要解决的问题。汽车噪音产生,经过折射重叠加强后,进一步将噪音加大,因此,从声学上来说,隔音材料要分为几种,搭配使用。 汽车隔音降噪工程所采用的是专门为后加装设计的不同品种的隔音降噪材料。丁基胶止震材料,天然橡胶为主的吸音材料(即吸音棉),合成泡沫橡胶为主的低频音段材料(常称隔音材料)等,这三种是汽车隔音最为基本的材料。其中,止震材料的大阻尼能够抑制结构振动,减小共振,减少噪声辐射;吸音材料降低汽车发动仓的共鸣噪音;隔音材料则能够减弱透射声能,阻隔声音的传播与反射。 二、隔音降噪需施工的部位 不同类型汽车噪音的特性及单部汽车各个部位的噪音来源都是不同的。这其中发动机噪音所占的比重最大,通过对发动机盖、挡火墙、两边裙墙及叶子板将噪音传入驾驶室。 随着路面条件的逐步改善,车辆行驶的高速噪音又成为另一个主要的噪音源。其中后备箱是一个很大的噪音源,因为其内部是一个大空腔,会产生很大的共鸣,而后坐椅的靠背也不是很好的隔音材料。因此在后备箱进行隔音降噪处理就显得更为重要了。 减少车辆行驶中汽车冲破空气幕产生的碰撞及摩擦声,也就是大家常说到的风噪,主要的处理部位是车门。因此,汽车隔音降噪大致需要隔音施工的部位有:引擎盖,叶子板,后轮毂,后备箱,挡火墙,车门,底盘,车顶等。其中,车顶的减噪,旨在雨天时能减低雨水打在车棚顶而产生的噪音,大部分TX们在进行隔音降噪时会选择不做或者升级的时候再做车顶的隔音。 汽车隔音的重点施工部位:车门、后备箱。车门和后备厢是车内传递噪音的主要部位,包括路噪、发动机噪音。对于车门和后备厢的隔音处理是汽车隔音的基础工程,为车内施工的重点。 汽车隔音的次要施工部位:车地板(含内挡火墙)、车顶、引擎仓车地板、内挡火墙、引擎仓及车顶虽然在车内占据面积较大,但它们作为 汽车隔音的次要部位,只有在车门和后备厢进行隔音处理后,以上部位 的施工才能发挥有效的隔音作用。 三、汽车隔音降噪各部位对材料的要求

电机轴承常见种异常声音的分析与解决精编WORD版

电机轴承常见种异常声 音的分析与解决精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

电机轴承常见7种异常声音的分析与解决 交流电机轴承声音异常的分析与解决 1、连续蜂鸣声“嗡嗡……” 原因分析: 电机无负荷运转是发出类似蜂鸣一样的声音,且电动机发生轴向异常振动,开或关机时有“嗡”声音 具体特点: 多发润滑状态不好,冬天且两端用球轴承的电机多发,主要是轴调心性能不好时,轴向振动影响下产生的一种不稳定的振动 解决方法 A、用润滑性能好的油脂 B、提高马达轴承座钢性 C、选用径向游隙小的轴承 D、加预负荷,减少安装误差 E、加强轴承的调心性 注:第五点起到根本改善的作用,采用02小沟曲率,01大沟曲率。 2、保持器声“唏利唏利……” 原因分析: 由保持器与滚动体振动、冲撞产生,不管润滑脂种类如何都可能产生,承受力矩、负荷或径向游隙大的时候更容易产生

解决方法: A、提高保持器精度 B、降低力矩负荷,减少安装误差 C、选用好的油脂 D、选用游隙小的轴承或对轴承施加预负荷 3、高频、振动声“哒哒…...” 具体特点: 声音频率随轴承转速而变化,零件表面波纹度是引起噪音的主要原因。 解决方法: A、改善轴承滚道表面加工质量,降低波纹度幅值 B、减少碰伤 C、修正游隙预紧力和配合,检查自由端轴承的运转,改善轴与轴承座的精度安装方法 4、杂质音 原因分析: 由轴承或油脂的清洁度引起,发出一种不规则的异常音 具体特点: 声音偶有偶无,时大时小没有规则,在高速电机上多发

解决方法: A、选用好的油脂 B、加强轴承的密封性能 C、提高注脂前清洁度 D、提高安装环境的清洁度 5、漆锈 原因分析: 由于电机轴承机壳漆油后干,挥发出来的化学成分腐蚀轴承的端面、外沟及沟道,使沟道被腐蚀后发生的异常音 具体特点: 被腐蚀后轴承表面生锈比第一面更严重 解决方法: A、把转子、机壳、晾干或烘干后装配 B、降低电机温度 C、用适应的油脂,脂油引起锈蚀少,硅油、矿油最易引起 D、改善电机轴承放置的环境温度 E、采用真空浸漆工艺 具体特点: 轴承运转后,温度超出要求的范围

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