發動機振動噪聲的案例
基于多體動力學的發動機噪聲預測與輕量化
摘要：為了提高汽車的舒適性和燃油經濟性，從發動機振動原理出發，建立發動機多體動力學模型，并通過發動機振動測試試驗，驗證了該模型的可信度；將發動機多體計算的表面振動結果作為激勵源，利用聲學理論，建立發動機1 m 噪聲模型，場點的平均聲壓級仿真值與其試驗值最大誤差在3.7 dB 以內，同樣驗證了發動機噪聲模型的真實性。在整機噪聲性能保持不變的前提下，結合拓撲優化提升減重缸體模態，最終使缸體質量減輕3.24 kg，減少率達8.1%。將仿真與試驗相結合應用于發動機輕量化技術的開發，可以節約開發成本，縮短開發周期。
關鍵詞：發動機；多體動力學；振動；噪聲；輕量化
輕量化技術正不斷應用于車身及底盤系統，而發動機作為汽車質量的重要組成部分，對其進行輕量化技術研究對于降低成本、節能減排及噪聲控制至關重要[1-2]。材料的輕量化與其可靠耐久性、剛度和強度是相互矛盾、相互影響的，因此采用輕量化技術勢必會給發動機的可靠性及振動噪聲帶來一些影響。
展開 2010年澳汰會議文集部分論文
116_王卓_發動機振動噪聲分析在車內振動噪聲問題整改中的應用.pdf
116_王卓_發動機振動噪聲分析在車內振動噪聲問題整改中的應用.pdf
117_劉彬_基于HyperWorks的城市軌道車輛防撞結構的設計.pdf
118_謝麗梅_基于有限元的轎車發動機罩輕量化分析.pdf
119_劉盼_轎車行李箱過沖擊性能計算分析及優化.pdf
120_閆宗寶_某型蒸發器管子管板接頭焊接殘余應力的數值分析.pdf
121_李慧梅_排氣系統消聲器內部結構對吊掛位置的影響分析.pdf
122_于淙洋_基于HyperWorks的汽車傳動軸模態分析.pdf
123_劉立萍_汽車性能框架下的CAE技術發展探索.pdf
124_代智軍_汽車排氣系統模態敏感度分析.pdf
，這些論文感覺不錯，給大家分享一項,這些都是是Hyperworks技術大會論文
展開 多工況下發動機振動噪聲研究
( 3) 由圖4 可得出噪聲主要由1 階、2 階、4 階、6 階、8 階機械噪聲合成，可對其相應的噪聲產生原因進行優化。
文章來源：發動機技術
飛機發動機引起的機艙噪聲的高分辨率振動聲學測量與分析
飛機發動機，特別是當直接安裝在機身上時，會向機身注入大量的音調振動，從而降低機艙噪音的可聽性和舒適性。減少這種噪音需要開發專門的降噪系統。這是一項耗時且昂貴的工作。為了加速和簡化這一過程，需要對飛機結構和發動機注入的力進行足夠詳細的數值模擬。德宇航（DLR） ISTAR飛機（達索獵鷹2000 LX），正用于廣泛的振動測量活動。這項活動的目標有兩個：獲取飛機振動- 聲學行為的空間密集信息，以便稍后在中頻范圍內更新有限元模型進行計算，并分析運行發動機注入機身結構的振動。測量結果包括ISTAR飛機在約1300個位置對激振器激勵和發動機振動作出的響應，這些位置由傳感器的劃行網格獲取。結果以使用結構強度分析計算的工作變形分析（ODS）和能量傳遞路徑的形式呈現。
要了解在可聽頻率范圍內由不同的（有時是音調的）振動源引入機身的振動傳遞路徑是一項復雜的任務。飛機的機身采用網格狀結構建造，縱向縱梁和周向框架將蒙皮層保持在適當的位置。這為振動能量傳播的可能路徑創建了一個網格。
為了更好地了解這個問題并測試可能的解決方案，德國航空航天中心（DLR）與達索航空合作，于2022年3月對一架研究飛機進行了大規模的振動聲學測量活動。該飛機是由DLR擁有的達索獵鷹2000LX，稱為ISTAR，是In-Flight Systems & Technology Airborne Research的首字母縮寫。ISTAR配備兩個后置發動機。識別源自這些發動機的振動傳遞到客艙是本項目的目標之一。為了在使用實驗結構強度（STI）估計進行振動傳遞路徑分析時獲得良好的結果，高密度的傳感器網格是必要的。
展開 
汽車空調箱鼓風機電機振動噪聲分析與控制研究
摘要：永磁有刷直流電機噪聲是汽車空調箱系統主要噪聲源之一，控制其振動噪聲對提高汽車乘坐舒適性尤為重要。首先，針對永磁有刷直流電機建立電磁場二維有限元模型，計算電機的瞬態磁場，分析電磁激振力特性；其次建立電機三維有限元結構模型，計算各階模態頻率，并通過模態實驗驗證有限元模型的準確性；然后將電磁激振力加載到三維結構有限元模型上，計算電機的瞬態動力學響應，發現在600 Hz振動位移最大，并通過電機振動響應實驗驗證了計算結果的準確性。在此基礎上，針對600 Hz 處的振動噪聲提出三種傳遞路徑優化方案:電機橡膠隔振墊結構優化、法蘭盤結構優化、電機安裝方式優化，并通過實驗驗證三種降噪方案的有效性。
隨著人們對汽車質量與舒適性要求越來越高，汽車NVH（Noise，Vibration and Harshness）已成為汽車品質的一個重要指標。對于新能源汽車而言，沒有發動機振動噪聲的掩蓋，汽車空調系統噪聲顯得尤為突出。永磁有刷直流電機廣泛應用于汽車空調系統鼓風機，其噪聲是空調系統鼓風機主要噪聲源之一。因此，抑制車用永磁有刷直流電機的振動噪聲，對提高汽車舒適性極為重要。
Parente D 等對用于雨刷的永磁直流電機在不修改轉子沖壓和斜槽的情況下，只優化永磁體的形狀來降低齒槽轉矩的峰值從而降低噪聲。Lee S H等針對減小內置式永磁電機的電磁噪聲提出一種基于削弱齒槽轉矩的方法。Tao S等通過優化極槽配合來降低電磁噪聲，實驗發現8極9槽電機比8極12 槽電機噪聲大15 dB(A)。左曙光等分析了不同極槽配合和繞組層數電機最低階徑向力波的階數和來源，并針對槽數相同極數不同電機的最低階徑向力波的幅值進行了比較,發現力波階數小的極槽配合會引起大的振動，而且對于相同槽數的電機，極對數大的電機的振動也更大。
展開 汽車空調箱鼓風機電機振動噪聲控制研究
摘要：永磁有刷直流電機噪聲是汽車空調箱系統主要噪聲源之一，控制其振動噪聲對提高汽車乘坐舒適性尤為重要。首先，針對永磁有刷直流電機建立電磁場二維有限元模型，計算電機的瞬態磁場，分析電磁激振力特性；其次建立電機三維有限元結構模型，計算各階模態頻率，并通過模態實驗驗證有限元模型的準確性；然后將電磁激振力加載到三維結構有限元模型上，計算電機的瞬態動力學響應，發現在600 Hz振動位移最大，并通過電機振動響應實驗驗證了計算結果的準確性。在此基礎上，針對600 Hz 處的振動噪聲提出三種傳遞路徑優化方案:電機橡膠隔振墊結構優化、法蘭盤結構優化、電機安裝方式優化，并通過實驗驗證三種降噪方案的有效性。
隨著人們對汽車質量與舒適性要求越來越高，汽車NVH（Noise，Vibration and Harshness）已成為汽車品質的一個重要指標。對于新能源汽車而言，沒有發動機振動噪聲的掩蓋，汽車空調系統噪聲顯得尤為突出。永磁有刷直流電機廣泛應用于汽車空調系統鼓風機，其噪聲是空調系統鼓風機主要噪聲源之一。因此，抑制車用永磁有刷直流電機的振動噪聲，對提高汽車舒適性極為重要。
Parente D 等對用于雨刷的永磁直流電機在不修改轉子沖壓和斜槽的情況下，只優化永磁體的形狀來降低齒槽轉矩的峰值從而降低噪聲。Lee S H等針對減小內置式永磁電機的電磁噪聲提出一種基于削弱齒槽轉矩的方法。Tao S等通過優化極槽配合來降低電磁噪聲，實驗發現8極9槽電機比8極12 槽電機噪聲大15 dB(A)。左曙光等分析了不同極槽配合和繞組層數電機最低階徑向力波的階數和來源，并針對槽數相同極數不同電機的最低階徑向力波的幅值進行了比較,發現力波階數小的極槽配合會引起大的振動，而且對于相同槽數的電機，極對數大的電機的振動也更大。
展開 汽車空調箱鼓風機電機振動噪聲控制研究
摘要：永磁有刷直流電機噪聲是汽車空調箱系統主要噪聲源之一，控制其振動噪聲對提高汽車乘坐舒適性尤為重要。首先，針對永磁有刷直流電機建立電磁場二維有限元模型，計算電機的瞬態磁場，分析電磁激振力特性；其次建立電機三維有限元結構模型，計算各階模態頻率，并通過模態實驗驗證有限元模型的準確性；然后將電磁激振力加載到三維結構有限元模型上，計算電機的瞬態動力學響應，發現在600 Hz振動位移最大，并通過電機振動響應實驗驗證了計算結果的準確性。在此基礎上，針對600 Hz 處的振動噪聲提出三種傳遞路徑優化方案:電機橡膠隔振墊結構優化、法蘭盤結構優化、電機安裝方式優化，并通過實驗驗證三種降噪方案的有效性。
隨著人們對汽車質量與舒適性要求越來越高，汽車NVH（Noise，Vibration and Harshness）已成為汽車品質的一個重要指標。對于新能源汽車而言，沒有發動機振動噪聲的掩蓋，汽車空調系統噪聲顯得尤為突出。永磁有刷直流電機廣泛應用于汽車空調系統鼓風機，其噪聲是空調系統鼓風機主要噪聲源之一。因此，抑制車用永磁有刷直流電機的振動噪聲，對提高汽車舒適性極為重要。
Parente D 等對用于雨刷的永磁直流電機在不修改轉子沖壓和斜槽的情況下，只優化永磁體的形狀來降低齒槽轉矩的峰值從而降低噪聲。Lee S H等針對減小內置式永磁電機的電磁噪聲提出一種基于削弱齒槽轉矩的方法。Tao S等通過優化極槽配合來降低電磁噪聲，實驗發現8極9槽電機比8極12 槽電機噪聲大15 dB(A)。左曙光等分析了不同極槽配合和繞組層數電機最低階徑向力波的階數和來源，并針對槽數相同極數不同電機的最低階徑向力波的幅值進行了比較,發現力波階數小的極槽配合會引起大的振動，而且對于相同槽數的電機，極對數大的電機的振動也更大。
展開 《汽車噪聲與振動：理論與應用》
目錄：
第一篇 汽車噪聲與振動的基本原理和分析方法
第一章 汽車歷史、結構、噪聲與振動概述
第二章 聲學基礎
第三章 振動基礎
第四章 有限元法
第五章 邊界元方法
第六章 統計能量分析法
第七章 模態分析與綜合
第八章 傳遞路徑分析法
第九章 汽車振動噪聲測試技術
第二篇 發動機及動力傳動系統的噪聲與振動
第十章 發動機的振動
第十一章 發動機的噪聲
第十二章 管道聲學及進氣系統的噪聲與振動分析
第十三章 排氣系統的噪聲與振動分析
第十四章 動力裝置的振動隔離系統分析
第十五章 動力傳動系統的噪聲與振動
第三篇 車身及整車噪聲與振動
第十六章 車身振動和結構傳播噪聲
第十七章 空氣傳播噪聲
第十八章 風激勵噪聲
第十九章 整車噪聲與振動的綜合分析
第四篇 汽車噪聲與振動專題
第二十章 汽車噪聲與振動的評價
第二十一章 汽車產品開發和噪聲與振動控制
第二十二章 汽車主動和半主動噪聲與振動控制
第二十三章 摩擦引起的噪聲與振動
第二十四章 汽車噪聲與振動控制的新問題和發展趨勢
附錄 汽車噪聲振動術語英中文對照
展開 電機振動噪聲的產生以及控制：振動和噪聲的來源
? 目前世界各國對電機振動和噪聲研究主要集中在電磁力波的研究，定子振動特性及聲學特性研究，軸承和電刷的制造和裝配工藝，冷卻風扇的合理設計和選用，主要采用吸、隔、消的方法與措施。
振動是噪聲的來源，電機的振動與傳統發動機的振動形式不同，原理也不盡相同，因此對汽車動力總成的影響也不同，電機的振動噪聲對車輛的吸聲和隔聲要求與傳統車不同，動力總成懸置的設計也不同。對振動的控制要從了解電機的特性本身基礎上進行控制。
人體對振動的靈敏度取決于振動頻率，人體對振動最敏感的頻率范圍是2-20Hz，在這個頻率范圍內感覺域是0.003g,不快域是0.05g，不可忍域是0.5g，電機的振動波形式不是單一的正弦波，而是由許多不同頻率成分的波形成。
電動機產生振動，會使繞組絕緣和軸承壽命縮短，影響滑動軸承的正常潤滑，振動力促使絕緣縫隙擴大，使外界粉塵和水分入侵其中，造成絕緣電阻降低和泄露電流增大，甚至形成絕緣擊穿等事故。另外，電動機產生振動，又容易使冷卻器水管振裂，焊接點振開，同時會造成負載機械的損傷，降低工件精度，會造成所有遭到振動的機械部分的疲勞，會使地腳螺絲松動或斷掉，電動機又會造成碳刷和滑環的異常磨損，甚至會出現嚴重刷火而燒毀集電環絕緣，電動機將產生很大噪音，這種情況一般在直流電機中也時有發生。
展開 電機振動噪聲建模分析：ANSYS電機振動噪聲分析
噪聲分析
在 Workbench 的 Analysis System 窗口中，選擇Harmonic Acoustic建立噪聲分析模塊，如下圖所示。
圖9 噪聲分析流程圖
對電機定子建立外流場模型，形狀可以自行定義。然后將諧響應分析的速度分布導入流場模型中定子外表面部分，并設定聲場分析邊界條件，如下所示。
圖10 導入諧響應速度分布
圖11 噪聲分析邊界條件
圖12 SPL分布圖
6. 結論與展望
通過ANSYS Workbench可以方便的分析電機振動噪聲，此外在此基礎上還可以進行多轉速分析以及對電機參數進行優化分析。
文章來源：易仿真
展開 汽車噪聲與振動：理論與應用
發表了40多篇有關振動與噪聲的學術論文，合著有《Road Vehicle Dynamics》等書，擔任多家國際汽車雜志的審稿人和客座編輯。曾任底特律中國人協會主席。著有長篇小說《留學美國的日子》，發表了100多篇文學作品。
目錄：
第一篇 汽車噪聲與振動的基本原理和分析方法
第一章 汽車歷史、結構、噪聲與振動概述
第二章 聲學基礎
第三章 振動基礎
第四章 有限元法
第五章 邊界元方法
第六章 統計能量分析法
第七章 模態分析與綜合
第八章 傳遞路徑分析法
第九章 汽車振動噪聲測試技術
第二篇 發動機及動力傳動系統的噪聲與振動
第十章 發動機的振動
第十一章 發動機的噪聲
第十二章 管道聲學及進氣系統的噪聲與振動分析
第十三章 排氣系統的噪聲與振動分析
第十四章 動力裝置的振動隔離系統分析
第十五章 動力傳動系統的噪聲與振動
第三篇 車身及整車噪聲與振動
第十六章 車身振動和結構傳播噪聲
第十七章 空氣傳播噪聲
第十八章 風激勵噪聲
第十九章 整車噪聲與振動的綜合分析
第四篇 汽車噪聲與振動專題
第二十章 汽車噪聲與振動的評價
第二十一章 汽車產品開發和噪聲與振動控制
第二十二章 汽車主動和半主動噪聲與振動控制
第二十三章 摩擦引起的噪聲與振動
第二十四章 汽車噪聲與振動控制的新問題和發展趨勢
附錄 汽車噪聲振動術語英中文對照
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基于動力學的發動機正時皮帶怠速噪聲仿真分析及試驗研究
摘要： 以某3缸增壓直噴汽油機正時皮帶怠速低頻噪聲為研究對象，通過試驗鎖定噪聲源和噪聲頻段，并對該噪聲產生機理進行分析。針對該噪聲源和噪聲頻段，通過一維動力學仿真的方法來優化正時皮帶系統的布置參數，尋找到降低該噪聲的方法，并最終通過噪聲-振動-平順性(NVH)試驗驗證了提高皮帶剛度和增加小惰輪的方案能夠有效降低該噪聲。
概述
隨著人們對整車舒適性的要求越來越高，對發動機的噪聲-振動-平順性(NVH)要求也越來越嚴格[1]。正時傳動系統是發動機配氣機構的重要組成部分，用于準確地定時開啟和關閉相應的進、排氣門[2]。正時性能的好壞直接影響發動機的動力性、經濟性、NVH及排放性能[3]。正時皮帶由于噪聲低而被廣泛用于發動機上驅動氣門機構，但正時皮帶噪聲令人厭煩。為了提升整車的安靜程度，高質量的整車必須降低正時皮帶的噪聲[4]。
針對正時系統噪聲的研究有：文獻[5-8]針對正時鏈傳動系統展開了研究，得到了正時鏈傳動系統的降噪方案；文獻[9-14]針對正時皮帶傳動系統展開了研究，得出了帶齒嚙合力和轉速等對正時皮帶嚙合噪聲的影響規律，總結出一系列降低正時皮帶嚙合噪聲的方法。
本文以某3缸增壓直噴汽油機正時皮帶怠速低頻噪聲為研究對象，通過試驗鎖定噪聲源和噪聲頻段，并對該噪聲產生機理進行分析。針對該噪聲源和噪聲頻段，通過一維動力學仿真的方法來優化正時皮帶系統的布置參數，尋找到降低該噪聲的方法，并最終通過NVH試驗證實提高皮帶剛度和增加小惰輪的方案能夠有效降低該噪聲。
文獻[9-14]研究的正時皮帶噪聲均為嚙合噪聲，噪聲頻率與發動機的轉速相關，采用的降噪措施均為降低嚙合沖擊。
展開 電機振動噪聲建模分析：基于導入DXF轉子模型導入MANATEE的振動噪聲仿真分析
通過導入DXF文件與MANATEE的耦合可以更加方便，更加準確的進行電機電磁振動噪聲的仿真分析，為用戶提供了切實可行的解決方案。
文章來源：天源科技
LMS-Signature模塊/NVH（振動噪聲測試模塊） 附LMS 振動噪聲測試與分析系統下載
下載地址：LMS 振動噪聲測試與分析系統
內燃機振動及各類發動機的振動特點
來源：頭條號（汽車氪）
目前的發動機大多是有活塞往復式的四沖程發動機與二沖程發動機為主，此前還有轉子發動機與渦輪式發動機，作為兼容性最好，動力輸出穩定的往復式四沖程發動機被作為各類動力源，應用在各個領域中。
最常見的當然是汽車。按照燃料類型內燃機又被分為：
汽油機、柴油機；
生物質內燃機；
混合氣內燃機。
由于不同類型的燃料特質，內燃機發展出很多類型。當然我們今天要說的不是這些基礎的知識。作為引擎性能指數之一，引擎的振聲指標（振動噪聲）在業內常被作為產品的重要指標之一。我們常聽到車主玩家所說的聲線是否飽滿，發動機抖動都是振聲指標的一個特性。這個特性可以體現出引擎設計的工況和設計缺陷，目前全球沃德十佳發動機的評選振聲測試是其重要指標！
噪聲和振動是兩回事
很多人喜歡把噪聲和振動放在一塊講，這其實是挺冤的一件事。引擎能夠發出噪音的地方有很多，首先在同等排量情況下，壓縮比的不同會讓引擎發出的聲音略微不同。同排量的渦輪增壓和自吸放在一起聲調不同就是個最好的例子。其次在配氣過程中DOHC和SOHC（雙頂與單頂）的不同結構也會發出不同的聲噪。夸張的說，用不同的開啟氣門的搖臂產生的聲噪也會不一樣。
但是振動就不一樣了，無論你是800rpm還是3500rpm，抖動幅度絕對是一個會影響動力輸出穩定性的因素，也是對傳動系統影響比較大的要素之一。我們首先要了解一下發動機為什么會振動。
內燃機在做功需要經過吸氣、壓縮、燃爆與排氣四個動作。在這個過程中只有燃爆做功是活塞被動受力，無論是三缸機，四缸機還是六缸機十缸機，這些動作是必不可少的。
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