摘 要:基于LMS-Testlab 软件,对长安某量产进行发动机振动测试,判断其表面振动水平。同时,利用测试结果,与仿真计算结果进行对比,确认计算结果的正确性。结果表明,应用LMS-Testlab 系统的发动机振动测试能够准确地获得发动机的振动特性数据。 专业研发、生产、销售:测漏机,检漏机,试漏机,测漏仪,塑料瓶装袋机,垫片冲裁入盖机,客服热线:13929416960. 1. 前言 在发动机开发的中后期,如何准确地对即将推向市场的产品的性能进行验证显得十分重要,这也是试验工作的重要意义之一。对于发动机的NVH 性能的试验验证工作来说,同样如此。 众所周知,发动机NVH 是个复杂的概念,包括发动机的振动、噪声以及个体对振动和噪声的主观评价等。客观地说,噪声与振动也相互联系,因为发动机一部分噪声由结构表面振动直接辐射,另一部分由发动机燃烧和进排气通过空气传播。除此之外,发动机附件(如风扇)也存在噪声贡献。本文仅考虑发动机结构振动问题,即对发动机表面特性(速度、加速度等)进行试验研究,判断该发动机振动水平,同时与仿真结果进行对比,达到相互验证的目的。
(1)发动机台架安装。将发动机安装上台架,同时连接好线束,连接进、排气管道和燃油管道。 (2)发动机点火。控制试验设备,进行发动机点火,确认发动机能够在各种工况和各转速下能够正常运转。 (3)传感器布点、连线。根据试验要求,选择适当传感器以及布点位置,同时,连接传感器到测试仪器。 (4)采样参数设置。根据试验要求,选择适当的采样参数,包括:频率分辨率、分析频率线数、采样时长、时间步长。 (5)发动机振动测试。发动机点火,对各种工况、转速进行多次振动测试,采集数据。 (6)结果后处理。振动结果主要包括速度级、加速度级(1/3 倍频程)。 3. 实例分析 3.1 分析对象 以一款成熟的直列四缸1.5L 发动机为平台,对其进行台架振动测试,并与分析结果相比较。 发动机的部分参数如下表所示:
为了便于以后叙述,对动力总成进行了坐标定义,如图3。
参照GB7184-87,在半消声室中进行整机振动测试,如图4 所示。其中,总共对47 处发动机及其外围部件表面进行了测试。本文中选择了3 处传感器试验结果进行分析,包括支架端(三向传感器)、差速器底部(三向传感器)以及缸体群部中部(单向传感器)。传感器输出为速度信号。
本次试验的采样参数如下:
振动特性与速度响应的高频成分有关(大于400Hz),低频成分则对应于疲劳特性。这里只考虑其振动特性,即400Hz 以上的速度级小于105dB。 3.5.1 变速箱支架端振动结果
3.5.2 差速器底部振动结果
3.5.3 缸体群部中部振动结果比较
3.6 试验结果与仿真结果的比较 试验结果和仿真结果同时用1/3倍频程表示。其中,试验结果包括满载、半载和空载,在图中,分别用黑色、红色和蓝色的细线段表示,而仿真结果仅包括满载情况,用矩形粗线段表示。 3.6.1 变速箱支架端振动结果比较 仿真和试验的1/3倍频程结果和Campbell如图11到图13所示。
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