文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 低噪声电机的振动噪声测试

低噪声电机的振动噪声测试

低噪声电机的振动噪声测试
低噪声电机的振动噪声测试

低噪声电机的振动噪声现场测试报告

1根据测试声压(标准、测试距离、测试距离方位)、声功率(标准)(一个转向助力电液泵电机的噪声噪声测试例子),工作时噪声约在45dBA以下,空载低速时在28dBA左右,需要借助消声室来进行噪声测量。

试验所用的消声室600×400*240cm,低噪声20dB,截至频率150Hz。麦克风5点阵,TYH801振动噪声分析系统。

图1低速(900RPM)无负载时各个测点噪声的声压及声功率

图1低速(900RPM)无负载时各个测点噪声的声压及声功率

2如何评价电机

根据声功率分为A、B、C、D四类

3辅助设计

3.1升速试验

图2无负载时升速试验的时频图

可以清楚的辨别阶次和固有频率。最主要固有频率为1000Hz左右、2400Hz左右、

3300Hz左右、5400Hz左右,其中以1000Hz左右、2400Hz左右的两个固有频率最为明显。

通过下面的固有频率试验,验证这个两个固有频率确实是电机壳子发出的,其中1000Hz的是平行轴向的固有频率,2400Hz的是壳子径向方向的固有频率。

3.2 固有频率试验

平行于电机轴线敲击电机壳子

图平行于电机轴向敲击的固有频率1064Hz

径向敲击电机壳子

图电机径向轴向敲击

图电机径向轴向敲击的固有频率2372Hz 4规模化生产时如何判别电机振动噪声OK/NG

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;

发动机振动测试技术研究

硕士研究生课程论文 发动机振动测试系统研究 任课教师:XXX 学生姓名:XXX 年级:2013级 学生编号: 专业:车辆工程 时间:2014年1月10日 发动机振动测试系统研究 摘要:发动机振动是影响汽车性能的重要因素,会严重影响汽车的平顺性以及其

他性能。因此对发动机振动的测试、信号处理以及分析是发动机测试中十分重要的环节。本文简述了发动机振动测试的意义,对发动机测试的方法、信号采集与分析的基本理论和测试系统的基本组成做了简要介绍。 关键词:发动机振动;振动测试;测试系统 Study on Engine Vibration Test System Abstract: The vehicle vibration is the important factor which influences vehicle functions and this kind of vibration will seriously influence the performances and functions of the whole vehicle. So, vehicle vibration measurement, signal processing and analysis is a very important part.The significance of engine vibration test, basic theory of acquisition and analysis methods of the engine test signals and the constitute of the test system is introduced briefly in this thesis. Key words:engine vibration;vibration test;test system

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

电机振动噪音的原因及解决措施

电机振动噪音的原因及解决措施 电机振动噪音的原因及解决措施一般评估电动机的品质除了运转时之各特性外,以人之五感判断电机振动及电机振动噪音的情形较多。而电动机产生的电机振动电机振动噪音,主要有: 1、机械电机振动电机振动噪音,为转子的不平衡重量,产生相当转数的电机振动。 2、电动机轴承的转动,正常的情形产生自然音,精密小型电动机或高速电动机情形以外,几乎不会有问题。但轴承自然的电机振动与电动机构成部材料的共振,轴承的轴方向弹簧常数使转子的轴方向电机振动,润滑不良产生摩擦音等问题产生。 3、电刷滑动,具有电刷的DC电动机或整流子电动机,会产生电刷的电机振动噪音。 4、流体电机振动噪音,风扇或转子引起通风电机振动噪音对电动机很难避免,很多情形左右电动机整体的电机振动噪音,除风扇的叶片或铁心的齿引起气笛音外,也有必要注意通风上的共鸣。 5、电磁的电机振动噪音,为磁路的不平衡或不平衡磁力及气隙的电磁力波产生之电机振动噪音,又磁通密度饱和或气隙偏心引起磁的电机振动噪音。一、机械性电机振动的产生原因与对策 1、转子的不平衡电机振动 A、原因: ·制造时的残留不平衡。

·长期间运转产生尘埃的多量附着。 ·运转时热应力引起轴弯曲。 ·转子配件的热位移引起不平衡载重。 ·转子配件的离心力引起变形或偏心。 ·外力(皮带、齿轮、直结不良等)引起轴弯曲。 ·轴承的装置不良(轴的精度或锁紧)引起轴弯曲或轴承的内部变形。 B、对策: ·抑制转子不平衡量。 ·维护到容许不平衡量以内。 ·轴与铁心过度紧配的改善。 ·对热膨胀的异方性,设计改善。 ·强度设计或装配的改善。 ·轴强度设计的修正,轴联结器的种类变更以及直结对中心的修正。 ·轴承端面与轴附段部或锁紧螺帽的防止偏靠。 2、轴承之异常电机振动与电机振动噪音 A、原因: ·轴承内部的伤。 ·轴承的轴方向异常电机振动,轴方向弹簧常数与转子质量组成电机振动系统的激振。

发动机台架振动噪声试验规范

发动机台架 振动噪声 试验规范 湖南大学 先进动力总成技术研究中心

1.适用范围 本标准适用于缸径100mm以内,功率在150kW以内的往复活塞式发动机。 2.规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 1859-2000 往复式内燃机辐射空气噪声测量工程法及简易法。 GB/T 往复式内燃机性能第1部分:标准基准状况,功率、燃油消耗和机油消耗的标定及试验方法。 GB/T 往复式内燃机性能第3部分:试验测量。 3.试验目的 在发动机消声室试验台架上进行发动机振动噪声测试,评价发动机振动噪声水平。 4.测试设备 传声器应该符合GB/T3785规定的1级仪器要求,其测量装置必须至少覆盖20Hz~20000Hz的频率范围。 加速度传感器应该符合GB/T3785规定的1级仪器要求,其测量仪器频率范围至少为10Hz~2000Hz,并应包括发动机最低稳定转速到lO倍最高转速的激励频率。传声器、加速度传感器在测量前必须进行标定。 测量前后,仪器应该按照规定进行校准,两次校准值不应超过1dB。 发动机转速的测试仪器的准确度应优于1%。 5.安装条件和运转工况 发动机工作条件 测试前确保发动机为工作正常且油位、水位正常。 在测量过程中,发动机的所有运行条件,应该符合制造厂家的规定。测量开始前,发动机应该稳定在正常工作温度范围内。 发动机状态 发动机不带空气滤清器和排气消声器,引出进、排气噪声。

无刷电机振动和噪声

改善无刷电机电磁力矩产生的振动和噪声 1、斜槽:使铁心槽斜置、使磁钢或充磁呈倾斜状; 2、减小磁极间隙变化:对铁心磁极的端部进行直线或者圆弧状切割,使间隙尽量变宽; 3、使磁感应正弦波化:采用中间厚两边薄鱼糕状磁钢,使充磁波形正弦波化。磁钢极向异性化。 4、磁极的宽度和间隔变化:改变铁心极或者磁钢极幅度和间隔,使端部的影响平均化; 5、高频化:增加沟数,提高变化频率,使影响程度减小; 插入辅助沟、抵消槽的影响:绕线槽会造成磁场能量的变化,用插入辅助沟的方法来抵消这种影响; 6、槽和磁极相互配合:选择磁场能量变化少的槽数和磁极数; 7、铁心平滑化:如果采用无槽的空心绕线,从原理上讲可以彻底清除磁反应力矩。 控制器造成(控制器为正弦波驱动) 1、位置检测器的局限性:这主要归于数字轴编码器所提供的位置 信息有限分辨率。因为编码器是一个比较昂贵的部件,这就需要使用可能的最低方案来减少成本。一些运行要求可能需要使用特定种类的编码器,比如霍尔效应类型,它仅能提供比较低的分辨率。这样,这种局限性可能很容易变成永磁驱动系统的量化错误的主要来源,相对于诸如和有限CPU字长及A/D转换器的分辨率等量化错误,它会产生一个更大的转矩波动; 2、计算的错误:这主要归于有限的CPU字长。CPU字长在变量 和参数控制中会引起离散化的错误。另外,逻辑控制中的计算使得上面的错误得以传输和积累。最后结果会使控制电压或电流偏离理想的正弦值,从而导致转矩波动。 3、非完美的电流检测:理想的电流检测器一般是不存在的,所有 电流检测器都有固有的偏差并会产生偏离错误。因为磁场定位控建立在电流反馈,所以任何的电流检测错误都会直接影响转矩的性能。定量分析这种影响五一会对启动器的设计带来很大的益处。 4、PWM开关:这主要是因为使用一个PWM逆变器来产生正弦 波形的局限性。由PWM开关产生的电流会有一个和开关频率相应的高频纹波。高频纹波电流和电机的反电动势相互作用,从而产生一个高频转矩波动。另外,非同步的PWM频率和基波频率部分在转矩中会导致非周期的谐波,在开关和基波频率之间有一个相对比较低的比率时,这可能变得相当可观。

发动机结构振动及噪声预测

发动机结构振动及噪声预测 作者:奇瑞发动机工程研究邓晓龙 发动机是影响汽车NVH性能的最主要的因素,在发动机的设计阶段就深入进行振动噪声性能的预测与优化,已经成为发动机开发的基本流程,是发动机自主研发过程中的重要工作。 国内外对发动机结构噪声的预测做了大量研究,中低频结构噪声预测方法已趋成熟。结构振动响应与辐射噪声之间的关系非常复杂,目前根据强迫振动响应计算辐射噪声的计算方法主要有平板理想化法、有限元法和边界元法等。噪声预测技术的发展使得发动机在设计阶段进行噪声评价成为可能。 本文探讨了适于进行动力总成振动及结构噪声预测的方法;建立了动力总成各主要部件的有限元模型,通过AVL EXCITE软件进行了动力学分析,并计算发动机的振动响应。进行NVH的性能提升的最重要的就是首先要找到主要振动及噪声源,并开展有针对性的工作。为了更明确发动机的主要声源,采用自编软件,根据表面振动速度结果进行了主要表面的辐射声功率排序,最后进行结构噪声预测。 发动机结构振动预测 进行发动机结构振动及噪声预测,涉及到大量的研究工作,主要工作包括各部件有限元建模、子结构模态提取,EXCITE模型搭建,主要激励计算,动力学分析,振动响应计算,表面辐射声源排序,声边界元建模和空间声场预测等工作。 1. 动力总成有限元模型 动力总成有限元模型包括缸体、框架、缸盖、油底壳、缸套、进气歧管、排气歧管、气门室罩盖、4个悬置支架、变速器壳体、变速器传动轴及齿轮等。由于研究的动力总成的4个悬置支架中有3个是安装在变速器上,所以加入变速器壳体的有限元模型,这样可以更准确地模拟动力总成的振动情况,特别是怠速工况下的振动。图1所示为动力总成的有限元网格。同样需建立曲轴组件的有限元网格,曲轴组件包括曲轴、飞轮、扭转减振器、皮带轮和正时齿轮等部件。

电机振动噪音的原因及解决措施通用范本

内部编号:AN-QP-HT811 版本/ 修改状态:01 / 00 The Production Process Includes Determining The Object Of The Problem And The Scope Of Influence, Analyzing The Problem, Proposing Solutions And Suggestions, Cost Planning And Feasibility Analysis, Implementation, Follow-Up And Interactive Correction, Summary, Etc. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 电机振动噪音的原因及解决措施通用 范本

电机振动噪音的原因及解决措施通用范 本 使用指引:本解决方案文件可用于对工作想法的进一步提升,对工作的正常进行起指导性作用,产生流程包括确定问题对象和影响范围,分析问题提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,执行,后期跟进和交互修正,总结等。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 电机振动噪音的原因及解决措施一般评估电动机的品质除了运转时之各特性外,以人之五感判断电机振动及电机振动噪音的情形较多。而电动机产生的电机振动电机振动噪音,主要有: 1、机械电机振动电机振动噪音,为转子的不平衡重量,产生相当转数的电机振动。 2、电动机轴承的转动,正常的情形产生自然音,精密小型电动机或高速电动机情形以外,几乎不会有问题。但轴承自然的电机振动与电动机构成部材料的共振,轴承的轴方向弹

汽车振动与噪声控制-综述

汽车振动噪声与控制文献综述 中国汽车产业已进入内涵式发展的稳健增长期,车型品质的提升已取代产能的增长成为发展的主流,这对汽车的噪声、振动与声振粗糙度(Noise, Vibration, Harshness, NVH)提出日益苛刻的要求,使得汽车NVH性能越来越受到重视,成为衡量汽车品质最重要的指标之一。 前期汽车NVH控制主要集中在发动机、车身等主要系统上,随着这些主要系统的NVH问题得到解决,其研究重心开始转向声品质技术、新能源汽车NVH、车身底盘NVH、制动系和悬架系NVH以及振动主动控制等方面。 汽车的NVH问题可以从三个层面上考虑:接受体(方向盘的加速度或人耳处的声压等,但最终是人对振动噪声的感觉);传递路径(隔振隔声系统,车身及内饰等);振动噪声源(发动机/驱动电机、齿轮传动系统、路面不平、风噪声等)。 一、接受体处NVH分析与控制 1.1声品质评价 首先,在对车辆振动与噪声进行分析前需对其NVH状况进行评价。驾驶室内成员处的振动评价相对简单,而人耳对噪声的感知则较为复杂,同时由于汽车车身及底盘技术、汽车发动机技术的突飞猛进,特别是新能源汽车的持续推广,除发动机噪声外,其他排气噪声、传动系噪声、轮胎噪声、空气动力噪声及车身壁板结构振动辐射噪声等,对车辆整体噪声的贡献相对增大,使得车辆噪声控制问题变得更加复杂。 因此,声品质技术应运而生。声品质是指在特定的技术目标或任务内涵中声音的适宜性,声品质中的“声”是人耳的听觉感知,“品质”则是指人耳对声音事件的听觉感知过程,并最终做出的主观判断。人是声品质最终的接受者和最直接的评价者,声品质受到声音固有特性、评价者的生理、心理等各方面的综合影响,因此声品质的研究是一个综合多领域的多学科研究。 声品质主观评价是以人为主体,通过问卷调查或评审团评议的形式,运用试验心理学来研究噪声问题,涉及测试对象选择、噪声准备、听测环境和评价方法

发动机噪声与振动

发动机运转时,燃烧噪声,机械噪声和空气动力噪声是主要噪声源。 通常把燃烧时气缸压力通过活塞、连杆、曲轴、主轴承传至机体,以及通过气缸盖等引起发动机结构表面振动而辐射出来的这部分噪声,称为燃烧噪声。发动机的燃烧噪声,是在气缸中产生的。燃烧过程中,气缸内的压力波冲击燃烧室壁,气体自身产生的振动,这种振动及辐射噪声呈高频特性。气缸内压力在一个工作循环内呈周期变化,激起气缸内部机件的振动,其频率与发动机转速有关,通过发动机机体向外辐射噪声,这种振动及辐射噪声呈低频特性。其强弱程度,取决于压力增长率及最高压力增长率的持续时间。 发动机的机械噪声,是指在气体压力和惯性力的作用下,使运动部件产生冲击和振动而激发的噪声。主要有活塞敲击噪声、供油系噪声、配气机构噪声、正时系统噪声、辅机系统噪声、轴承噪声、不平衡惯性力引起的机体振动和噪声等。发动机工作时,由于冲击、摩擦、旋转不均匀和不平衡力作用等原因,激起零部件的机械振动而产生噪声。特别是当激振力频率与零部件的固有频率相一致时,会引起激烈的共振和噪声。发动机的机械噪声随转速的提高而迅速增加。 空气动力噪声,是气体流动(如周期性进气、排气)或物体在空气中运动,空气与物体撞击,引起空气产生的涡流,或者由于空气发生压力突变,形成空气扰动与膨胀(如高压气体向空气中喷射)等而产生的噪声。一般说来,空气动力噪声是直接向大气辐射的。主要分成进气噪声、排气噪声和风扇噪声。 汽车噪音改善材料和方法: 1、发动机噪,路噪,胎噪都属于结构噪音,它的主要产生是震动,最合理的解决办法就是制震。加入减振板配合吸音垫,能很好解决路噪和胎噪。弓I擎噪这个问题我们应理性去看待,引擎声的大小随发动机转速的不同而产生程度不同的噪音,它没有一个恒定的标准,但是,引擎的转速是由车辆行驶状态和驾驶人员操控的。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,具体施工部分如下:(1)引 擎盖的施工能延缓前盖板因温度过高而掉漆,并能减少发动机噪音通过上盖传出的噪音。(2)挡火墙内外部分施工可改善引擎发动后低频音的传入。施工后引擎声变得更加纯净,驾驶人员会有更好的操纵感。如果要引擎声有较明显的改善,施工部分是比较复杂的,具有一定高难度的作业,具体施工部分与步骤有以下几点:①拆开仪表台,完全处理挡火墙内部②卸下发动机,完全处理档火墙外部这个施工对引擎噪音的减少 效果是比较明显的,但是施工过程可能会对车体原有设备造成改变和影响,笔者一般不建议对此部分进行施工操作,对于引擎声应理性善待,不应过分追求引擎声的控制,让引擎发挥它应有的动力感。 2、路噪和胎噪是因为轮胎和路面摩擦产生震动和噪音,所以减震是最好的方法,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施工可以从减震、吸音、隔音三个源头改善胎噪和路噪。 3、风噪是因为风的压力超过车门的密封抗阻力而形成,所以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。

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。

发动机振动特性分析与试验

发动机振动特性分析与试验 作者:长安汽车工程研究院来源:AI汽车制造业 完善的项目前期工作预示着更少的项目后期风险,这也是CAE工作的重要意义之一。在整机开发的前期(概念设计和布置设计阶段),由于没有成熟样机进行NVH试验,很难通过试验的方法预测产品的NVH水平。因此,通过仿真的方法对整机NVH性能进行分析甚至优化显得十分重要。 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,即在主轴承载荷、燃烧爆发压力和运动件惯性力的作用下,对发动机结构振动进行分析以及与试验的对比。发动机结构噪声的激励源主要包括燃烧爆发压力、气门冲击、活塞敲击、主轴承冲击、前端齿轮/链驱动和变速器激励等,这些结构振动又通过缸盖罩、缸盖、缸体和油底壳等传出噪声。 发动机结构振动分析方法简介 图1 发动机结构振动分析方法 如图1所示,发动机结构噪声分析方法包括以下几个步骤: 1. 动力总成FE建模及模态校核 建立完整的短发动机和变速器装配的有限元模型;对该有限元模型进行模态分析,通过分析结果判断各零件间连接是否完好;通过分析结果判断动力总成整体模态所在频率范围是否合理,零部件的局部模态频率是否合理,若存在整体或局部模态不合理的情况,需要对结构进行初步更改或优化。

2. 动力总成模态压缩 缩减有限元模型,得到动力总成的刚度、质量、几何以及自由度信息,用于多体动力学分析。 3. 运动件简化模型建立 发动机中的部分动件不用进行有限元建模,可作简化处理,形成梁-质量点模型,用于多体动力学分析。其中包括:活塞组、连杆组和曲轴及其前后端。 4. 动力总成多体动力学分析 在定义了动力总成各零部件间连接并且已知各种载荷的情况下,对动力总成进行时域下的多体动力学分析,并对得到的发动机时域和频域下的动态特性进行评判,同时,其输出用于结构振动分析。 5. 动力总成结构振动分析 基于多体动力学分析结果,对整个动力总成有限元模型进行强迫振动分析,得到发动机本体、变速器以及各种外围件的表面振动特性,进行评判和结构优化。 实例分析 1. 分析对象 以一款成熟的直列四缸1.5L发动机为平台,针对其结构振动问题,对其进行结构振动CAE 分析,并与其台架试验结果相比较。发动机的部分参数如下:缸径75mm,冲程85mm,缸间距84mm,最大缸压6MPa。 2. 坐标定义 为了便于以后叙述,对动力总成进行了坐标定义(见图2)。

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;

汽车振动与噪声控制复习

机械振动理论部分 第一章振动基础理论 1、振动系统的基本元件:弹性元件,惯性元件,阻尼元件 2、解决振动问题的基本方法:解析法和实验法 3、简谐振动的三要素:振幅,圆频率,初相位 4、简谐振动的合成,包括同频率,不同频率公有周期的求解和矢量图的表示 第二章单自由度系统的振动 1、要求掌握单自由度无阻尼系统的自由振动方程,包含计算和分析 2、串联弹簧和并联弹簧的特征及等效弹簧求解公式 3、单自由度有阻尼系统的衰减振动运动方程求解,阻尼固有频率,衰减振动周期及阻 尼比系数的求解 以上内容以作业题和例题为主要复习内容 第三章受迫振动 1、简谐激励作用下系统的受迫振动响应的计算和分析 2、任意激励作用下系统的受迫振动,以例题和作业题为重 3、受迫振动共振的条件激振力频率等于系统的固有频率 4、积极隔振和消极隔振的定义 5、隔振系统的设计,以例题和作业题为重 第四章多自由度系统的振动分析 第五章二自由度系统的振动分析 1、刚度影响系数的求解 2、固有频率和主振型的求解,例题和作业题为重点,会画振型图 3、无阻尼系统对初始条件作用下系统的振动分析,重点掌握结论 4、动力减振器的例题复习 汽车振动与噪声控制复习 汽车发动机的振动分析与控制 1、汽车发动机工作中主要激励源:不平衡惯性力和不平衡惯性力矩 2、针对单缸发动机,由于惯性力矩的作用产生使曲轴旋转的主动力矩,该力矩会激起曲轴的扭转振动。 3、作用在气缸活塞顶部的气体压力对汽车产生什么样的影响?只会使汽车气缸受到拉伸和压缩,不会传到发动机外而去引起汽车振动。 4、往复惯性力Pj和离心惯性力Pr的铅垂分量会使汽车产生()振动?整车的铅垂振动 5、气体压力Pg和惯性力Pj与活塞对缸壁的压力Pn构成的反转力矩,会产生何种影响?反转力矩将通过发动机支承点传到车架上,整车产生横向摆动,旋转矢量的离心惯性力Pr 的水平分量会传到车架上,引起整车的水平振动。 6、为了减少直列多缸发动机的干扰力和干扰力矩引起发动机和车架的振动,通常采取以下措施来减少或消除这些干扰。(合理布置曲柄间的相互位置、采取有效的平衡方法、点火顺序和采取隔振措施) 7、V型发动机在计算发动机的干扰力和力矩时,需考虑V型气缸的()。合成系数或V型角 8、振动隔离分为两种:()和()。主动隔振和被动隔振

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

电机振动噪音的原因及解决措施正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.电机振动噪音的原因及解决措施正式版

电机振动噪音的原因及解决措施正式 版 下载提示:此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中,详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度,而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力,尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 电机振动噪音的原因及解决措施一般评估电动机的品质除了运转时之各特性外,以人之五感判断电机振动及电机振动噪音的情形较多。而电动机产生的电机振动电机振动噪音,主要有: 1、机械电机振动电机振动噪音,为转子的不平衡重量,产生相当转数的电机振动。 2、电动机轴承的转动,正常的情形产生自然音,精密小型电动机或高速电动机情形以外,几乎不会有问题。但轴承自然的电机振动与电动机构成部材料的共振,

轴承的轴方向弹簧常数使转子的轴方向电机振动,润滑不良产生摩擦音等问题产生。 3、电刷滑动,具有电刷的DC电动机或整流子电动机,会产生电刷的电机振动噪音。 4、流体电机振动噪音,风扇或转子引起通风电机振动噪音对电动机很难避免,很多情形左右电动机整体的电机振动噪音,除风扇的叶片或铁心的齿引起气笛音外,也有必要注意通风上的共鸣。 5、电磁的电机振动噪音,为磁路的不平衡或不平衡磁力及气隙的电磁力波产生之电机振动噪音,又磁通密度饱和或气隙偏心引起磁的电机振动噪音。一、机械性

《车辆振动与噪声控制》课程教学大纲

《车辆振动与噪声控制》课程教学大纲 课程代码:020242025 课程英文名称:Control of Vehicle Vibration and Noise 课程总学时:32 讲课:26 实验:6 上机:0 适用专业:车辆工程装甲车辆工程能源与动力工程交通运输 大纲编写(修订)时间:2017.5 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 车辆振动与噪声控制是车辆工程专业、装甲车辆工程、能源与动力工程和交通运输专业的专业选修课。面对激烈竞争的汽车市场,除了提高汽车的各项性能指标和经济指标外,降低汽车振动与噪声,提高汽车运行舒适度已成为现代汽车设计及新技术开发研究的一个重要方面。本课程的主要任务是使学生了解并掌握汽车振动的基本要素;单自由度、二自由度及多自由度振动的基本特性;随机振动的统计特性及汽车的平顺性分析。通过本课程的学习,能培养学生对工程实际问题观察、分析及解决的能力,为从事专业设计与研究打下坚实的基础。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 通过本课程的学习,学生要对本课的基本内容有系统的理解,掌握其基本概念、理论和方法,运用这些理论分析,解决工程实际问题,并达到如下要求: 1.具有建立典型汽车结构力学模型的能力,并能够确定其边界条件和初始条件。 2.掌握模型系统的模态分析与响应分析方法。 (三)实施说明 教师在授课过程中可以根据实际情况酌情安排各部分的学时,课时分配表仅供参考。教师要注重对基本概念、基本方法和解题思路的讲解,以便学生在实际应用中能举一反三,灵活运用。根据专业特点,教师应结合实际问题,在教学过程中注意理论与实际结合,突出实际应用。 (四)对先修课的要求 本课程的先修课程有《高等数学》等相关课程。 (五)对习题课、实验环节的要求 结合有关章节中的重点和难点问题以及典型的问题,安排一定的习题练习,并以讲、练、讨论相结合的方式进行。引导学生对所学内容的基本概念、基本原理和基本方法有更加深入的了解。结合每次课的内容、重点和难点,有针对性的布置与有关实际问题相联系的思考题。 (六)课程考核方式 1.考核方式:考查。 2.考核目标:考核学生对单自由度及多自由度振动基本原理掌握情况,在此基础上掌握模态分析的基本理论。通过对汽车模型的简化,在一定路面激励下,分析汽车的平顺性。 3.成绩构成:本课程的总成绩主要由两部分组成:平时成绩占10%,实验成绩占10%,考试成绩占80%。 平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出。 (七)主要参考书目:

振动噪声测试过程设置

第一步,开启服务器后,选择signature testing-advanced,打开测试软件 第二步,打开软件后,选择新建工程按钮

第三步,打开空白的工程后的页面如下

第四步,进入channel setup 界面,开始设置通道 一般情况下,tacho1设为转速信号通道,只需点选其前面单选框就可以,其他在后面的tracking setup里面设置。 噪声通道设为1-6,首先要把channelgroup选为acoustic。然后,将每个点的位置用汉语拼音标注出来,如1通道为前面测点,写为qian,如此类推。方向不用设置。Inputmode选择为ICP.其余不用在这里改动,后面calibration过程会更改一写这里的参数。 其余7-16设为振动信号,振动为三向传感器,所以每个传感器有3个通道,三个振动测点共占用9个通道。首先要把channelgroup选为vibration。然后,将每个点的位置用汉语拼音标注出来,如7通道为前面油底壳1测点+x方向,写为油底壳1,direction选择+X,如此类推。振动传感器的灵敏度系数直接通过输入的方式进行标定,单位为mv/g。传感器类型选择ICP. 设置完以上步骤的界面如下图所示。

第五步,进行声压传感器的标定。 具体设置为:单位:pa,频率:1000HZ, LEVEL: 94dB(rms),标定时间:10s。 然后,手持麦克风标定器将传感器夹持住后,点击界面的check,如果正常,点击start按钮开始标定,过程中,左侧窗口会出现信号曲线,稳定状态需要保持10s,方能完成标定,数值稳定后,如果两次标定结果相差小于2%,接受这个通道的标定数据,如果两次结果相差较大,需要重新检查标定。

发动机表面结构振动与辐射噪声的关系

第3章发动机表面振动与辐射噪声关系的系统研究 所谓发动机噪声除了进、排气噪声和风扇噪声外,主要是指由发动机外表面辐射出来的噪声,而辐射噪声与发动机表面结构振动有着密切的关系。系统地研究发动机表面振动与辐射噪声之间的关系,对于发动机噪声源预测和降低辐射噪声有着极其重要的意义。 3.1内燃机的表面振动 结构的表面振动和辐射噪声之间的关系非常复杂,通常无法确定。通过对噪声和单源振动测定的比较研究可知,大约有50%没有确切的关系。声场环境的影响、声的传播方向、结构振动的频率和相位的不均匀性,以及精确的数学模型极为复杂等因素导致精确的解析分析不可能实现。随机因素的影响和影响因素的随机性使得研究人员转而采用统计分析的方法来完成对振动和噪声辐射之间关系的研究[77-81]。 发动机结构振动可用其模态振型来表示,发动机结构振动的模态振型是由发动机设计所决定的,发动机质量分布、刚度和阻尼决定了其模态频率及其各阶模态之间的频率间隔。 柴油机是一种结构复杂、变工况运行的动力机械。柴油机的表面振动特性决定了其辐射噪声特性。为此,作者对一典型的直列柴油机-CY6102BZQ型柴油机的表面振动进行了实验测试与研究。实验框图如下:

实验仪器如下: 测点布置如下:

图3-1 发动机表面法向振动速度测点布置图测试结果如下:

图3-2机体表面各层法向平均振动速度均方根值 图3-3其它附件表面平均法向振动速度均方根值 图3-4 不同工况下全部测点总的平均振动速度均方根值 由以上试验结果可知,发动机表面各部位的平均振动速度的模式比例基本保持相同,但其振幅随发动机转速升高而增大。这说明,发动机外表面各部位的振动功率大小比例分布基本保持恒定,如果知道了各部位(部件)的表面积,就可预测发动机表面各部件对幅射噪声贡献的大小。这也是表面振动速度法进行噪声源识别的基本原理。

相关文档
相关文档 最新文档