动力吸振

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动力吸振器在某车型声学开发中的设计及应用

动力吸振器在某车型声学开发中的设计及应用

动力吸振器在某车型声学开发中的设计及应用

刘 杰(赛科工业科技开发(武汉)有限公司上海分公司,上海 200233)

摘要:论述动力吸振器设计开发原理,并从整车开发工程实践的角度出发,对传动轴的噪声-振

动-平顺性(NVH)进行动力吸振器的设计。通过运用Head软件中的模态测试模块来确定噪声出现

的频率,针对实际噪声工况设计吸振器的参数,并利用仿真和实车道路测试相结合的方法对吸振器效

果进行验证。经验证该吸振器的设计解决了NVH问题,改善了整车的驾乘舒适性。该方法可推广

应用到整车其他零件的减振开发设计中去,对整车声学开发有积极的指导意义。

关键词:动力吸振器 声学开发 减振

0 前言

汽车的振动-噪声-平顺性(NVH)是衡量汽车品质

的一项重要指标。随着用户对汽车的舒适性要求越来

越高,各国对噪声污染的控制越来越严,因此NVH性

能决定了一部汽车在市场上的前景[1]。汽车上几乎每

个系统和部件都会涉及振动问题,而动力吸振器作为

消除噪声和振动的1个重要方法,已经在整车声学开

发中进行了大量的运用,比如传动系统上的传动轴及

卡丹轴、动力装置支承、方向盘、副车架、排气管及座椅

靠背等。动力吸振器一般针对某个特定噪声频率,通

过产生与主系统相位差180°的振动,从而抵消主系统

某个频率的振动。根据主系统产生噪声频率的不同,

通过调节动力吸振器的质量、刚度、阻尼等抵消某个频

率的振动,同时动力吸振器作用的频率范围覆盖十几Hz到几百Hz。比如:针对座椅抖动,可在靠背上增加

的动力吸振器,其作用频率只有十几Hz;方向盘上的动

力吸振器,根据车辆怠速转速的不同作用范围,大致在

二十多Hz到三十多Hz;动力总成支承和传动轴上的动

力吸振器根据车辆加速行驶时发动机转速不同从几十Hz到几百Hz。动力吸振器对车辆上抱怨零件特定频

率的振动及噪声的衰减效果是非常明显的,并在整车声

学开发上获得了广泛的运用。

1 问题描述

某自主开发的SUV车型采用前轮驱动Prototype

样车主观评价发现,车辆在加速阶段转速在3600r/min附近踏板抖动严重,并伴随着明显的车内轰鸣

基于FEA动力吸振器方案设计和验证

基于FEA动力吸振器方案设计和验证

科技信息 专题论述 

基于l=EA动力服握舫案设计和验证 

保定市诺博橡胶制品有限公司 石伟 

[摘要]本文利用Hypermesh建立了某动力吸振器的有限元模型,用Abaqus对动力吸振器的静刚度进行了分析,从而验证此结构 

是否可以满足设计要求。 

[关键词]动力吸振器静刚度 

O.引言 

在整车的NVH测试过程中,发现整车50Hz时,后横梁发生共振, 为消除共振现象需要在后横梁位置设置一个动力吸振器,要求动力吸 

振器在激励为50Hz时具有较好的衰减振动效果。 

1.动力吸振器结构设计 

根据动力吸振器通用结构,现确定动力吸振器的结构为中间…个 

金属质量块,两侧硫化矩形块橡胶,壳体上下装有限位块,壳体根据实 

际装车位置大小确定,如图1所示。 

图l动力吸振器简图 

2.质量块设计 

设计金属质量块的材料为铸铁,密度为7.8 In,,质量M=0.6Kg,取 

质量块为正方体形状,则边长为42.5mm,体积为v=42.5mmx42.5mmx 

42.5mm。 

3.橡胶块设计 

由于该动力吸振器需在激励为50Hz时表现较好的衰减振动效果, 

故设计动力吸振器的固有频率为50Hz。 

已知橡胶固有频率 — 、/ (1) Z1『V NI 

其中f=50Hz;K为橡胶块刚度;M为金属块的质量,M=0.6Kg。 

采用矩形块橡胶刚度经验公式,如图2所示。 

图2 

3.1刚度计算公式 

剪切刚度(Y向刚度): 

s = ×G (2) 

剪切刚度(z向刚度): 

Sz= xG 

参数说明 

A T:LxB m 一一1m —— …~ ( ( 

G=O.0022vH 

S 、s 一橡胶块的刚度;H 一肖氏硬度;G一剪切模量; 

H一橡胶块的长度;B一橡胶块的宽度;L~橡胶块的高度。 

一346— 3.2各参数的确定 

其中肖氏硬度取H =70,若取橡胶块与金属块粘合面为正方形 

(L=B),则可得到如下表1示的橡胶尺寸。 

综合考虑安装空间和橡胶与质量块粘合面积等方面因素,初步选 

时滞动力吸振器抑制扭转系统的振动

时滞动力吸振器抑制扭转系统的振动

第11卷第1期2013年3月 1672-6553/2013/1 1(1)/36—6 动力学与控制学报 JOURNAL OF DYNAMICS AND CONTROL V01.11 No.1 Mar.2013 

引言 时滞动力吸振器抑制扭转系统的振动木 

赵艳影 李昌爱 

(南昌航空大学飞行器工程学院,南昌330063) 

摘要本文研究了采用时滞动力吸振器抑制扭转振动系统的振动问题.采用稳定性切换方法分析了时滞动 力吸振器及其扭转振动系统的稳定性问题,分别得到了时滞动力吸振器和扭转振动系统的时滞稳定和不稳 定区域.结果表明,当时滞调节到动力吸振器的临界稳定值时,主振动系统的振动可以完全消除.当时滞在 小于时滞动力吸振器的临界稳定范围进行调节时,可以将主振动系统的振动部分消除;并且时滞越大时滞 动力吸振器的减振能力越强.当时滞调节超过扭转振动系统的临界稳定值时,系统处于不稳定状态,将导致 结构破坏.数值模拟也证实了解析结果的正确性. 

关键词扭转振动,时滞动力吸振器,稳定性切换,反馈控制 

DOI: 10.6052/1672-6553-2013-006 

轴系在柴油机、螺旋桨等周期性的激振力矩的 

作用下会产生扭转振动.轴系的扭转振动会使得轴 

系零件磨损加剧、噪声剧增,甚至会导致断轴等事 

故,直接影响内燃机的使用寿命、工作效率和周围 

环境¨ J.因此,抑制轴系的扭转振动也成为工程 

技术人员迫切需要解决的问题.抑制扭转振动的方 

法很多,由于设计简单和实用性强,采用动力吸振 

器引起工程界和学术界的众多研究者的关注.Mu. 

neharu等 研究了采用动力吸振器来抑制一个强 

迫扭转振动系统的振动问题,发现动力吸振器的质 量越小,刚度越大对主系统的减振效果越好.Kim 等_4 研究了非线性冲击阻尼对带有间隙的扭转振 

动系统的频率响应特性的影响,研究发现冲击阻尼 降低了共振峰值,增强了动力系统的稳定性,减小 了准周期和混沌运动的区域.E1一Bassiouny等 J 

动力吸振技术在车内轰鸣声控制中的应用

动力吸振技术在车内轰鸣声控制中的应用

第31卷第3期 2011年6月 振动、测试与诊断 

Journal of Vibration,Measurement&Diagnosis Vo1.31 No.3 Jun.2011 

动力吸振技术在车内轰鸣声控制中的应用 

兰靛靛 , 闵福江 , 邵明亮 

( 厦门理工学院机械工程系 厦门,361024) ( 重庆长安汽车股份有限公司汽车工程研究院 重庆,401120) 

摘要 通过分析引起某车内轰鸣声的激励源和贡献量最大的传递路径,利用实验模态技术测试分析出传动轴的弯 曲模态频率,判断出该车内轰鸣声产生的原因是传动轴的强迫振动;利用动力吸振技术,进行了动力吸振器力学参 数的优化设计,提出了抑制传动轴弯曲共振的工程方案。通过试验验证,该方法有效地降低了车内噪声。 

关键词 动力吸振技术 车内轰鸣声 发动机激励 传递路径 

中图分类号THll3.2 1 

引 言 

车内轰鸣声是车内噪声的主要表现之一。当汽 

车以某些特定的速度行驶,或其发动机以某些特定 的转速运转时,在乘坐室内产生很大的噪声峰值,这 种噪声称为车内轰鸣声口]。轰鸣声具有如下特征: 

a.在频谱图上与其相邻的频率成分相比,具有很高 

的声压级峰值,且峰值频带较窄;b.具有明显的代 频性质,一般在2O~200 Hz范围内;C.伴随着轰鸣 

声的出现,往往在乘坐室内产生驻波L1]。 动力吸振技术始于1902年,由Frahm H.提 

出L2],分为被动吸振技术、主动吸振技术和半主动吸 

振技术。这三种技术各有优缺点,满足不同工程应用 的需要[3]。其中被动吸振技术是经典的吸振技术,它 

不改变原结构,不增加辅助设备,不需外部能源,结 构简单,占用有效空间少,稳定性好,缺点是抑制振 动的频率范围较窄_3]。被动吸振器在国外汽车中应 

用较广,在我国机械行业中也有较多应用,但在我国 自主研发的汽车中应用报道较少_4 ]。 

本文通过解决某自主研发轿车在行驶过程中发 

动机转速达到3 300 r/rain左右时的车内轰鸣声问 题,提出了一种快速简易的噪声控制工程方案。 

带动力吸振器的空气主动悬架的仿真研究

带动力吸振器的空气主动悬架的仿真研究

第3期 2012年3月 机械设计与制造 Machinery Design&Manufacture l39 

文章编号:1001—3997(2012)03—0139—03 

带动力吸振器的空气主动悬架的仿真研究 米 

陈开景潘公宇 (江苏大学汽车与交通工程学院,镇江212013) 

Research and simulation of pneumatic active suspension with dynamic vibration absorber 

CHEN Kai-jing,PAN Gong—yu (School of Automobile and Traffic Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China) 

{ 【摘要】针对空气主动悬架在高频段的振动问题,设计一动力吸振器,建立带动力吸振器的空气; }主动悬架的1/4车辆动力学模型,结合最优控制相关理论,对带动力吸振器的空气主动悬架控制器进行{ 

l设计。运用Matlab编程功能对动力吸振器参数进行优化并得到了最优参数。应用Matlab/Simulink软件2 }对带动力吸振器的空气主动悬架的动力学模型进行频域和时域的仿真研究,并与不带动力吸振器的主{ l被动空气悬架进行对比分析。结果表明带有动力吸振器的空气主动悬架在高频段的减振性能明显优于{ 

》被动空气悬架和常规空气主动悬架。 《 ; 关键词:空气主动悬架;建模;动力吸振器;仿真 ; ; 【Abstract】Dynamic vibration absorber is designed to solve the problem Q厂vehicle vibration during{ 

}highfrequence stage,and then 0 quarter ofvehicle dynamic model is established based on the pneumatic; ;active suspension with dynamic vibration absorber.Combining with the optimal control theories,a controller j } r the pneumatic active suspension with dynamic vibration absorber is designed.Meanwhile the parameters{ l Q厂dynamic vibration absorber is optimized and the optimal value is acquired by applying programming of j }the Matlab.Afterwards simulation study is carried out for dynamics models of the suspension with dynamic{ ;砌 s。 frequency domain and fime m 凡and c。mpared wi£h£hat wi h。 dynalnl‘c bibrati。n{ 

动力装置隔振吸振技术发展现状

动力装置隔振吸振技术发展现状

动力装置隔振吸振技术发展tHIIX 

上海飞机设计研究院胡寅寅 

[摘要]本文综述了船舶动力装置隔振和吸振技术的发展现状及在工程实践中的应用情况。 

[关键词】隔振动力装置 

振动广泛地存在于自然界,人们的日常生活和生产过程之中。强 

烈的振动常常造成机械结构损坏,设备功能异常,人员疲劳甚至引起各 

种振动疾病。为了消除振动带来的有害影响,机械设备可采用振动隔 

离装置和吸振装置,前者是利用隔振器将机械设备的振动与外界隔离 开或将外界的振动与设备隔离的装置。后者是在振动系统的某一部位 

附加一个适当的k-nl子系统,从而达到抵消原主系统在某一共振频率 

下振动响应的目的。隔振和吸振装置已大量应用于_T程实践中,隔振 

系统的性能往往是影响系统整体性能的重要因素,因此对隔振系统的 

研究既有重要的理论意义,又有十分广泛的应用前景。 

1.隔振技术发展过程 

最早出现的隔振形式是单层隔振,即在设备和支撑基座之间插入 

一层减振器,其理论已经很成熟并在舰船上广泛采用。优点是简单有 

效,隔振效果一般在10—20dB之间,且只有在频率比大于√2时有才效, 

因此不适用于低转速大型设备的隔振。为改进其不足,隔振形式由单 层隔振发展为双层隔振,即在设备和支撑基座之间插入两层减振器和 

一个中间质量。在双层隔振系统中,当激振频率大于二次谐振频率后, 

其传递率以l 衰减,而单层隔振以l 衰减,因此即使采用刚性大的 

双层隔振系统代替柔软的单层隔振系统,仍可得到较好的隔振效果,同 

时又避免了单层隔振系统稳定性差的不足。 

研究表明,双层隔振系统可以达到低频35dB、中高频50dB的隔振 效果。但是要想获得好的隔振效果,需要合理配置两层减振器并选用 

大质量比(中间质量,设备质量)的中间质量,其中间质量一般为机组质 

量的4O~100%。然而过大的质量往往是舰船所无法承受的,这在一定 程度上限制了双层隔振技术的应用与发展。 

2.国内外隔振技术的研究现状 国外对隔振技术的研究已有几十年的历史,无论理论研究方面还 是应用方面都已较成熟,并广泛装备于各型舰艇。早期著名实例见于 

新型滚子动力吸振器的分析与设计

・4・ 重型机械 2010 NO.5 

・新技术新设备・ 

新型滚子动力吸振器的分析与设计 

张小龙,李雨田,东亚斌,张晓钟 

(西安建筑科技大学机电工程学院,陕西西安710055) 

摘要:建立了新型滚子动力吸振器的动力学模型,分析了系统的振动控制特性,研究了吸振器参数 的最优调整及系统各参数对振动控制效果的影响。结果表明,采用该滚子动力吸振器振动控制效果明显。 关键词:振动控制;动力吸振器;频率 中图分类号:TP391.72 文献标识码:A 文章编号:1001—196X(2010)05—0004—04 

Analysis and design of new roller dynamic vibration absorber 

ZHANG Xiao—long,LI Yu—tian,DONG Ya—bin,ZHANG Xiao—zhong (School of Mechanical&Electrical Engineering.Xi’an University of Architecture and Technology,Xi’an 710055,China) 

Abstract:The construction of dynamical model for new roller dynamic vibration absorber is made,vibration control characteristics of system is analyzed and optimal parameter adjustment of vibration absorber and the in— fluence of system parameters on vibration control effect aye studied.The results show that the adoption of the roller dynamic vibration absorber has evidence vibration control effect. Key words:vibration control;dynamic vibration absorber;roller 

动力吸振器基础变形及参数优化

第 36 卷第 4 期2023 年8 月振 动 工 程 学 报

Journal of Vibration EngineeringVol. 36 No. 4Aug. 2023

动力吸振器基础变形及参数优化

隋鹏1, 申永军1,2, 温少芳2

(1.石家庄铁道大学机械工程学院,河北 石家庄 050043;

2.石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室,河北 石家庄 050043)

摘要: 在Voigt吸振器的基础上进行变形,设计了一种接地刚度吸振器,提出了基于固定点理论的改进方法,计算出

系统固定点坐标的闭式解。使用解析和数值方法研究了主系统响应最大幅值,并根据固定点幅值特征进行全局优

化,推导出最优固有频率比和最优阻尼比设计公式。通过数值仿真验证了解析解的正确性。在谐波力激励下,与局

部、全局优化后的Voigt吸振器和接地阻尼吸振器进行对比,发现接地刚度吸振器经全局优化后的响应峰值和接地

阻尼吸振器一致,均小于Voigt吸振器的全局优化峰值和接地阻尼吸振器的局部优化峰值,减振频带宽度最大。与

同样应用全局优化的接地阻尼吸振器相比,接地刚度吸振器在接地阻尼吸振器的减振频带内减振性能更好,达到常

用阻尼比所需的子系统质量更小。

关键词: 动力吸振器; 接地刚度; 参数优化; 固定点理论

中图分类号: O328; TH113.1 文献标志码: A 文章编号: 1004-4523(2023)04-0979-09

DOI:10.16385/ki.issn.1004-4523.2023.04.011

引 言

动力吸振器(Dynamic Vibration Absorber,

DVA)的概念自Frahm[1]于1909年提出至今,作为

一种简单、高效的被动振动控制设备得到了广泛的

研究和应用。文献[2⁃3]在无阻尼吸振器[1]的基础

上引入阻尼,设计出经典的Voigt⁃DVA,拥有着更

宽的减振频带和更好的减振效果,并且提出了固定

东北大学计算机仿真作业:动力吸振器原理仿真

东北大学

动力吸振器原理仿真

——计算机仿真第五次作业

X X X

2015XXXX-机械XXXX班

-1-

目录

I动力吸振器概述......................................................................................................... 2

1.1吸振器............................................................................................................. 2

1.2仿真需求......................................................................................................... 2

II系统建模................................................................................................................... 3

2.1模型分析......................................................................................................... 3

2.2模型假设......................................................................................................... 3

2.3模型符号......................................................................................................... 3

基于磁流变的动力吸振器特性分析

基于磁流变的动力吸振器特性分析 

周乾,黄其柏 

(华中科技大学机械科学与工程学院,湖北武汉430074) 

Characteristics of Dynamic Vibration Absorber Based on Magnetorheological Fluids 

ZHOU Qian,HUANG Qi—bai (School of Mechanical Science and Engineering,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,China) 

摘要:设计了一种基于磁流变液的智能动力吸 

振器,它利用磁流变液作为吸振器的弹性和阻尼元 件,通过改变外加磁场,控制磁流变液的剪切模量来 

改变吸振器的固有频率,增大吸振器的吸振频带。 

并对吸振器的结构参数进行了研究,便于控制系统 

选择参数,智能调节吸振器。 

关键词:磁流变液;动力吸振器;参数研究 中图分类号:TB381;032 

文献标识码:A 

文章编号:1001—2257(2013)02—0021—03 Abstract:A intelligent dynamic vibration ab— sorber(DVA) based on magnetorheological fluid 

(MRF)is presented.MRF has controllable shear 

modulus when it is exposed to an external magnetic 

field.It is used as a controllable elastic and damp— ing element here.When the applied current is changed,the magnetic field through MRF will 

change.then the resonance frequency of the DVA 

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