機(jī)械振動(dòng)噪聲的案例
壓縮機(jī)為什么會(huì)有振動(dòng)噪聲？噴油螺桿、無(wú)油螺桿和離心機(jī)我們挨個(gè)分析
0
1
振動(dòng)噪聲機(jī)理
眾所周知，輕輕敲擊下音叉就能發(fā)聲，雙手一拍也能發(fā)聲，這是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的物體或者部件偏離原來(lái)位置，就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，導(dǎo)致周圍的空氣介質(zhì)產(chǎn)生壓差，產(chǎn)生噪聲。聲音在我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見(jiàn)，低至樹(shù)葉飄落沙沙時(shí)非常安靜的聲音；高到嫦娥5號(hào)點(diǎn)火升空瞬間發(fā)出讓人難以忍受的轟鳴聲。
空壓機(jī)噪聲一般屬于較吵和很吵的范圍內(nèi)，長(zhǎng)時(shí)間處于很吵的環(huán)境內(nèi)工作，將對(duì)聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)產(chǎn)生不可逆的傷害，其產(chǎn)生機(jī)理如圖1所示。
一方面，空壓機(jī)轉(zhuǎn)子等運(yùn)動(dòng)部件在做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中受力產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)又會(huì)通過(guò)軸承和機(jī)殼等結(jié)構(gòu)支撐部件向外傳遞，通過(guò)殼體向外輻射噪聲，產(chǎn)生機(jī)械性振動(dòng)噪聲。另一方面空壓機(jī)工作過(guò)程中，氣體壓力升高，壓力就偏離了原來(lái)的位置，誘發(fā)壓力波動(dòng)（壓差），通過(guò)機(jī)殼和管道等部件向外傳遞振動(dòng)，輻射噪聲，產(chǎn)生流致性振動(dòng)噪聲。因此，根據(jù)振動(dòng)噪聲的產(chǎn)生機(jī)理，空壓機(jī)可以劃分為機(jī)械性振動(dòng)噪聲和流致性振動(dòng)噪聲，主要來(lái)源于轉(zhuǎn)子等運(yùn)動(dòng)部件和氣流脈動(dòng)的誘發(fā)激勵(lì)。
高校科研單位和行業(yè)同仁對(duì)空壓機(jī)振動(dòng)噪聲控制做了很多研究，從轉(zhuǎn)子剛度設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)子嚙合狀態(tài)、機(jī)械部件加工精度，運(yùn)動(dòng)部件間的裝配間隙等方面入手，降低機(jī)械振動(dòng)噪聲源；進(jìn)行結(jié)構(gòu)模態(tài)分析避免共振，采用雙層壁或者加水套或者油套，應(yīng)用減振墊和選用吸聲效果好的吸聲棉等措施進(jìn)一步阻礙振動(dòng)噪聲的傳遞，機(jī)械性振動(dòng)噪聲得到有效控制，相反流致性振動(dòng)噪聲逐漸暴露出來(lái)，成為制約空壓機(jī)振動(dòng)噪聲的關(guān)鍵因素。
展開(kāi) 制冷壓縮機(jī)振動(dòng)噪聲控制技術(shù)
圖10 離心式制冷壓縮機(jī)的典型結(jié)構(gòu)
2.1 振動(dòng)噪聲的產(chǎn)生誘因
離心式制冷壓縮機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，軸系轉(zhuǎn)動(dòng)部件因?yàn)椴黄胶赓|(zhì)量的存在產(chǎn)生離心力，激勵(lì)機(jī)械部件產(chǎn)生機(jī)械性振動(dòng)噪聲，但隨著機(jī)械部件加工精度的提升以及裝配工藝和檢測(cè)手段的完善，轉(zhuǎn)子軸系動(dòng)平衡精度等級(jí)得到有效控制，機(jī)械性振動(dòng)噪聲得到有效改善，相反氣動(dòng)噪聲的影響相對(duì)突出。
離心式制冷壓縮機(jī)氣動(dòng)噪聲主要包含旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲，旋轉(zhuǎn)噪聲是旋轉(zhuǎn)葉片周期性擊打流體域內(nèi)的制冷劑產(chǎn)生氣流脈動(dòng)誘發(fā)產(chǎn)生；渦流噪聲是在葉片旋轉(zhuǎn)過(guò)程中制冷劑會(huì)在葉片表面產(chǎn)生流動(dòng)分離形成渦流誘發(fā)產(chǎn)生。
2.2 振動(dòng)噪聲的控制技術(shù)
為了抑制離心式制冷壓縮機(jī)的振動(dòng)噪聲，校核主要部件的結(jié)構(gòu)靜力學(xué)特性，計(jì)算轉(zhuǎn)子軸系的動(dòng)力學(xué)特性，提高轉(zhuǎn)子軸系的臨界轉(zhuǎn)速，偏移結(jié)構(gòu)模態(tài)的固有頻率，避免落入共振區(qū)，提高轉(zhuǎn)子軸系的動(dòng)平衡精度等級(jí)，降低離心式制冷壓縮機(jī)的機(jī)械性振動(dòng)噪聲。基于壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，建立通流部件的流場(chǎng)模型，計(jì)算離心式制冷壓縮機(jī)工作過(guò)程的非定常流場(chǎng)，將瞬態(tài)的壓力插值到聲學(xué)模型中，開(kāi)展流場(chǎng)-聲場(chǎng)聯(lián)合仿真，計(jì)算離心式制冷壓縮機(jī)氣流脈動(dòng)誘發(fā)的氣動(dòng)聲學(xué)特性，預(yù)測(cè)離心式制冷壓縮機(jī)噪聲聲壓級(jí)及頻譜特性，并將預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)反饋到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，優(yōu)化流場(chǎng)，降低振動(dòng)噪聲。
2.3 典型應(yīng)用案例
離心式制冷壓縮機(jī)在設(shè)計(jì)階段經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和轉(zhuǎn)子軸系動(dòng)力學(xué)校核后，以及裝配過(guò)程中滿足動(dòng)平衡精度等級(jí)后，機(jī)械性振動(dòng)噪聲得到有效控制，而氣動(dòng)噪聲相對(duì)突出。離心式制冷壓縮機(jī)氣動(dòng)噪聲與葉輪、蝸殼和擴(kuò)壓器等部件密切相關(guān)。如葉輪的翼型、葉片的出口角、葉片前緣傾斜、葉片尾緣傾斜、蝸殼的前蓋傾斜和蝸殼的寬度等，對(duì)離心式制冷壓縮機(jī)噪聲均有影響。
展開(kāi) 如何設(shè)計(jì)實(shí)施機(jī)械系統(tǒng)振動(dòng)、噪聲信號(hào)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)
本文將以我參與的一次實(shí)驗(yàn)為背景，來(lái)講述如何設(shè)計(jì)實(shí)施機(jī)械系統(tǒng)振動(dòng)、噪聲信號(hào)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，以期能夠?yàn)橐院蟮墓ぷ魈峁﹨⒖肌?shí)驗(yàn)的實(shí)施主要有以下幾部分：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)件加工，實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的選址，實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。因?yàn)槲瓷婕皩?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，故此方面將不涉及。
一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，包括實(shí)驗(yàn)件的設(shè)計(jì)、測(cè)試儀器的選擇。
1，實(shí)驗(yàn)件的設(shè)計(jì)：在這一過(guò)程中應(yīng)盡量注意所設(shè)計(jì)零件的過(guò)渡部分（與基礎(chǔ)等的連接）的加工誤差的控制。舉例來(lái)說(shuō)：軸孔，軸承端蓋與密封圈的外徑。如果這些誤差設(shè)計(jì)不當(dāng)，將會(huì)造成裝配困難，甚至二次加工。
避免這樣可以考慮的原則是：首先、明確各個(gè)零件的功能，理解各個(gè)關(guān)鍵尺寸的意義，以便給定公差，這在裝配面尤其重要；其次、考慮到標(biāo)準(zhǔn)件（密封圈）的尺寸，與其配合的面尺寸公差一定要合適，否則很難配置合理的標(biāo)準(zhǔn)件。
2，測(cè)試儀器選擇的注意事項(xiàng)：
1）．測(cè)試儀器輸出信號(hào)的電壓等是否與采集儀器匹配。 編碼器輸出信號(hào)與分頻器輸入，分頻器與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與OROS等等，由此可能導(dǎo)致的某一部件不能正常工作，以使最終的信號(hào)不正常。
2）．一定要斷開(kāi)電路再連線，否則弱電儀器可能導(dǎo)致儀器故障，強(qiáng)電則可能燒毀線路，危及實(shí)驗(yàn)人員的安全。
3）．加載設(shè)備如何控制：盡量選數(shù)控，因?yàn)榭刂屏咳绻菍?shí)驗(yàn)結(jié)果的敏感因素，那么手控者的操作，將很大程度上影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的好壞。
例如此次實(shí)驗(yàn)，制動(dòng)器的加載是由手控，很難保證兩種工況完全相同。
二、實(shí)驗(yàn)件加工
加工廠的選取，由于是單件加工，故一定要事先說(shuō)明加工方法，如能寫入合同最好，因?yàn)樵趪?guó)內(nèi)這個(gè)環(huán)境下，很多問(wèn)題不好控制，盡量減少這些因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。
三、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的選擇
最好在所在單位或者同城，否則問(wèn)題的處理將非常麻煩。
展開(kāi) 減壓閥產(chǎn)生噪音的原因
減壓閥機(jī)械振動(dòng)噪音;
2. 流體動(dòng)力學(xué)噪音;
3.空氣動(dòng)力學(xué)噪音。
一、機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的噪音
減壓閥的零部件在流體流動(dòng)時(shí)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，機(jī)械振動(dòng)又可分為兩種形式：
① 低頻振動(dòng)。這種振動(dòng)是由介質(zhì)的射流和脈動(dòng)造成的，其產(chǎn)生原因在于閥出口處的流速太快，管路布置不合理以及閥活動(dòng)零件的剛性不足等。
② 高頻振動(dòng)。這種振動(dòng)在閥的自然頻率和介質(zhì)流動(dòng)所造成的激勵(lì)頻率一致時(shí)，水力控制閥將引起共振，它是減壓閥在一定減壓范圍內(nèi)產(chǎn)生的，而且一旦條件稍有變化，其噪音變化就很大。這種機(jī)械振動(dòng)噪音與介質(zhì)流動(dòng)速度無(wú)關(guān)，多是由于減壓閥自身設(shè)計(jì)不合理產(chǎn)生。減小機(jī)械振動(dòng)噪聲的措施是，合理地設(shè)計(jì)減壓閥襯套和閥桿的間隙、機(jī)械加工精度、閥的自然頻率以及活動(dòng)零件的剛性，正確地選用材料等。
二、流體動(dòng)力學(xué)噪音
流體動(dòng)力學(xué)噪音是由流體通過(guò)減壓閥的減壓口之后的紊流及渦流所產(chǎn)生的，其產(chǎn)生的過(guò)程可以分為兩個(gè)階段：
① 紊流噪音，即由紊流流體和減壓閥或管路內(nèi)表面相互作用而產(chǎn)生的噪音，其頻率和噪音級(jí)都比較低，一般并不構(gòu)成噪音問(wèn)題。
② 汽蝕噪音，即減壓閥在減壓過(guò)程中，當(dāng)流體流速達(dá)到一定值時(shí)，流體(液體)就開(kāi)始汽化，當(dāng)液體中的氣泡所受到的壓力達(dá)到一定值時(shí)，就會(huì)爆炸。氣泡在爆炸時(shí)，要在局部產(chǎn)生很高的壓力和沖擊波，自力式調(diào)節(jié)閥這個(gè)沖擊瞬間壓力可達(dá)196 MPa，但是遠(yuǎn)離爆炸中心的地方，壓力急劇衰減。這個(gè)沖擊波是造成減壓閥汽蝕和噪音的一個(gè)主要因素。減小機(jī)械振動(dòng)噪聲的措施是在設(shè)計(jì)減壓閥時(shí)，必須把減壓閥的減壓值控制在臨界值以下，而且，最好是在Δp初始以下,因?yàn)闇p壓閥的實(shí)際減壓值達(dá)到Δp初始值時(shí)，液體就開(kāi)始產(chǎn)生汽蝕，而且噪聲將急劇增大。自力式控制閥此外，還要注意相對(duì)于閥瓣的流體介質(zhì)的流動(dòng)方向。
展開(kāi) 
工程機(jī)械與高端設(shè)備行業(yè)噪聲、疲勞耐久實(shí)例（視頻下載）
數(shù)字孿生技術(shù)及解決方案在工程機(jī)械裝備行業(yè)振動(dòng)噪聲及疲勞耐久測(cè)試領(lǐng)域的典型應(yīng)用
現(xiàn)今的消費(fèi)者要求日趨嚴(yán)苛，工程機(jī)械與高端裝備行業(yè)的客戶都期望能獲得廣泛的模型選擇、更高的燃油經(jīng)濟(jì)性、卓越的振動(dòng)噪聲性能、極致的舒適性、更高的里程數(shù)和更長(zhǎng)的產(chǎn)品壽命。秉承這一系列愿望的思維模式，不容在振動(dòng)噪聲、耐久性、安全性方面有半點(diǎn)含糊。
在殘酷的全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力下，工程機(jī)械與高端裝備公司只有開(kāi)發(fā)出滿足或超出消費(fèi)者期望的新產(chǎn)品才能贏得競(jìng)爭(zhēng)。西門子開(kāi)發(fā)的一系列解決方案，能夠幫助不同行業(yè)的各個(gè)企業(yè)在其特定市場(chǎng)中建立真正的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。例如：通過(guò)控制高速?gòu)?fù)雜機(jī)器的共振以保證穩(wěn)定的生產(chǎn)質(zhì)量；在不影響操作安全的情況下獲得最大的疲勞壽命和最小的噪聲輻射；幫助新開(kāi)發(fā)的機(jī)器符合安全法規(guī)和環(huán)保要求等。無(wú)論是緊張的開(kāi)發(fā)日程、或是嚴(yán)格的質(zhì)量或安全標(biāo)準(zhǔn)所帶來(lái)的問(wèn)題，我們都能為所有制造業(yè)提供可靠的試驗(yàn)解決方案。
本次課程中將介紹西門子解決方案在工程機(jī)械與高端裝備行業(yè)振動(dòng)噪聲與疲勞測(cè)試的相關(guān)技術(shù)特點(diǎn)及典型應(yīng)用。主要內(nèi)容包括：
工程機(jī)械與高端裝備行業(yè)主要噪聲問(wèn)題及面臨的挑戰(zhàn)
西門子振動(dòng)噪聲試驗(yàn)解決方案介紹
工程機(jī)械與高端裝備行業(yè)振動(dòng)噪聲問(wèn)題解決案例
西門子疲勞耐久試驗(yàn)解決方案介紹
工程機(jī)械與高端裝備行業(yè)疲勞耐久問(wèn)題解決案例
劉偉
西門子數(shù)字化工業(yè)軟件高級(jí)顧問(wèn)
吉林大學(xué)車輛工程專業(yè)博士
北京理工大學(xué)電動(dòng)汽車博士后
點(diǎn)擊獲取完整視頻：http://jishulink555.mikecrm.com/Ugvb5iT
點(diǎn)擊獲取完整視頻：http://jishulink555.mikecrm.com/Ugvb5iT
展開(kāi) 『分享』汽車設(shè)計(jì)之初步－－－振動(dòng)和噪聲
環(huán)境污染之一是噪聲，噪聲的主要來(lái)源之一是汽車，汽車噪聲的大小衡量汽車質(zhì)量水平的重要指標(biāo)，因此，汽車噪聲的防治也是世界汽車工業(yè)的一個(gè)重要課題。
汽車的噪聲源有多種，例如發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、驅(qū)動(dòng)橋、傳動(dòng)軸、車廂、玻璃窗、輪胎、繼電器、喇叭、音響等等都會(huì)產(chǎn)生噪聲。這些噪聲有些是被動(dòng)產(chǎn)生的，有些是主動(dòng)發(fā)生的（如人為按動(dòng)喇叭）。但是主要來(lái)源只有兩個(gè)方面，一個(gè)是發(fā)動(dòng)機(jī)，另一個(gè)是輪胎，它們都是被動(dòng)發(fā)生的，只要車子行駛就會(huì)產(chǎn)生噪聲。
在發(fā)動(dòng)機(jī)各種噪聲中，發(fā)動(dòng)機(jī)表面輻射噪聲是主要的。發(fā)動(dòng)機(jī)表面輻射噪聲由燃燒噪聲和機(jī)械噪聲兩大類構(gòu)成，是發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的燃燒及機(jī)械振動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲。燃燒噪聲是指氣缸燃燒壓力通過(guò)活塞、連桿、曲軸、缸體等途徑向外輻射產(chǎn)生的噪聲，機(jī)械噪聲是指活塞、齒輪、配氣機(jī)構(gòu)等運(yùn)動(dòng)件之間機(jī)械撞擊產(chǎn)生的振動(dòng)噪聲。一般情況下，低轉(zhuǎn)速時(shí)燃燒噪聲占主導(dǎo)地位，高轉(zhuǎn)速時(shí)機(jī)械噪聲占主導(dǎo)地位。兩者是密切相關(guān)，相互影響的。實(shí)踐表明，減少振動(dòng)是降低噪聲的根本措施。增加發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的剛度和阻尼，是減少表面振動(dòng)的方法，從而達(dá)到降低噪聲的目的。
輪胎在路面滾動(dòng)產(chǎn)生的噪聲也是很大的。有關(guān)研究表明，在干燥路面上，當(dāng)汽車時(shí)速達(dá)到100公里時(shí)，輪胎噪聲成為整車噪聲的重要噪聲源。而在濕路面上，即使車速低，輪胎噪聲也會(huì)蓋過(guò)其它噪聲成為最主要的噪聲源。輪胎噪聲來(lái)自泵氣效應(yīng)和輪胎振動(dòng)。所謂泵氣效應(yīng)是指，輪胎高速滾動(dòng)時(shí)引起輪胎變形，使得輕胎花紋與路面之間的空氣受壓擠，隨著輪胎滾動(dòng)，空氣又在輪胎離開(kāi)接觸面時(shí)被釋放，這樣連續(xù)的“壓擠釋放”，空氣就迸發(fā)出噪聲，而且車速越快噪聲越大，車輛越重噪聲越大。輪胎振動(dòng)與輪胎的剛度和阻尼有關(guān)，剛度增大（例如輪胎簾布層數(shù)目增加），阻尼減少，輪胎的振動(dòng)就會(huì)增大，噪聲也就大了。要降低輪胎的噪聲，胎面可采用多種花紋節(jié)距，采用高阻尼橡膠材料，調(diào)整好輪胎的負(fù)載平衡以減少自激振動(dòng)等。
展開(kāi) 電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)電機(jī)振動(dòng)噪聲研究綜述
5．2 基于機(jī)械振動(dòng)的噪聲優(yōu)化
國(guó)內(nèi)外學(xué)者大都通過(guò)改善制造工藝性、改善定／轉(zhuǎn)子不平衡來(lái)優(yōu)化機(jī)械噪聲。
6 對(duì)電機(jī)噪聲傳播路徑控制的研究
對(duì)噪聲傳遞路徑的控制是解決振動(dòng)噪聲問(wèn)題最常用的方法。控制方法有：隔振控制、阻尼控制、隔聲控制、吸聲控制。根本原理就是在振動(dòng)噪聲傳遞路徑上施加減振原件，隔聲吸聲材料。
6．1 電機(jī)懸置隔振研究
驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)懸置安裝在副車架上，電機(jī)的振動(dòng)能量傳遞到車身。目前，國(guó)內(nèi)借鑒傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的研究方法，對(duì)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的懸置系統(tǒng)研究較多。2007年閻礁等以轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡為激勵(lì)，對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)的懸置剛度進(jìn)行了優(yōu)化。2011年李瑩建立了電機(jī)六自由度剛體模型，將路面窄帶平穩(wěn)隨機(jī)加速度作為輸入?yún)?shù)，得到電機(jī)動(dòng)力總成質(zhì)心加速度響應(yīng)。
展開(kāi) 電機(jī)振動(dòng)噪聲的產(chǎn)生以及控制：振動(dòng)和噪聲的來(lái)源
先從電機(jī)的噪聲說(shuō)起，電機(jī)噪聲根據(jù)其產(chǎn)生機(jī)理的不同，大致可分為三類：電磁噪聲、機(jī)械噪聲和空氣動(dòng)力噪聲
1
電磁噪聲
電磁噪聲來(lái)源于電磁振動(dòng)，電磁振動(dòng)由電機(jī)氣隙磁場(chǎng)作用于電機(jī)鐵心產(chǎn)生的電磁力所激發(fā)，而電機(jī)氣隙磁場(chǎng)又決定于定轉(zhuǎn)子繞組磁動(dòng)勢(shì)和氣隙磁導(dǎo)。氣隙磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁力是一個(gè)旋轉(zhuǎn)力波，有徑向和切向兩個(gè)分量。徑向分量使定子和轉(zhuǎn)子發(fā)生徑向變形和周期性振動(dòng)，是電磁噪聲的主要來(lái)源；切向分量是與電磁轉(zhuǎn)矩相對(duì)應(yīng)的作用力矩，它使齒對(duì)其根部彎曲，并產(chǎn)生局部振動(dòng)變形，是電磁噪聲的一個(gè)次要來(lái)源。還有很多設(shè)計(jì)和故障原因，也會(huì)造成電磁噪聲的增加，例如：鐵心飽和的影響；電網(wǎng)中的諧波分量；異步電動(dòng)機(jī)斷條；裝配氣隙不均勻等等。電磁噪聲的大小與電機(jī)氣隙內(nèi)的諧波磁場(chǎng)及由此產(chǎn)生的力波的幅值、頻率和磁極數(shù)有關(guān)，也同定子的固有頻率、阻尼系數(shù)等密切相關(guān)。
2
機(jī)械噪聲
電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)部分的摩擦、撞擊、不平衡以及結(jié)構(gòu)共振形成機(jī)械噪聲，主要是軸承和換向引起的。電機(jī)軸承在繁重的工作狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠和外圈滾道相接處會(huì)發(fā)生彈性變形。滾道變形隨接觸處的變化呈周期性變化，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。軸承裝機(jī)后，內(nèi)外圈的配合及軸承游隙對(duì)電機(jī)噪聲也有一定的影響。
展開(kāi) 電機(jī)振動(dòng)噪聲建模分析：ANSYS電機(jī)振動(dòng)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(duì)電機(jī)定子建立外流場(chǎng)模型，形狀可以自行定義。然后將諧響應(yīng)分析的速度分布導(dǎo)入流場(chǎng)模型中定子外表面部分，并設(shè)定聲場(chǎng)分析邊界條件，如下所示。
圖10 導(dǎo)入諧響應(yīng)速度分布
圖11 噪聲分析邊界條件
圖12 SPL分布圖
6. 結(jié)論與展望
通過(guò)ANSYS Workbench可以方便的分析電機(jī)振動(dòng)噪聲，此外在此基礎(chǔ)上還可以進(jìn)行多轉(zhuǎn)速分析以及對(duì)電機(jī)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析。
文章來(lái)源：易仿真
展開(kāi) 多工況下發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)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(jī)械噪聲合成，可對(duì)其相應(yīng)的噪聲產(chǎn)生原因進(jìn)行優(yōu)化。
文章來(lái)源：發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)
商用電動(dòng)車用永磁同步電機(jī)電磁振動(dòng)噪聲削弱方法
摘要
電磁振動(dòng)噪聲是電機(jī)振動(dòng)噪聲的主要噪聲源，直接影響電機(jī)的NVH特性，而電磁力是影響電磁振動(dòng)噪聲的主要原因。本文基于解析推導(dǎo)法和Ansys多物理仿真平臺(tái)，針對(duì)一臺(tái)250 kW的商用電動(dòng)車用永磁同步電機(jī)進(jìn)行研究并對(duì)其電磁振動(dòng)進(jìn)行了分析，指岀電機(jī)氣隙磁密的變化將會(huì)影響電機(jī)定子齒受到的電磁力，從而影響電磁振動(dòng)噪聲。本文提岀了一種通過(guò)在轉(zhuǎn)子表面增加凹口的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案以削弱電磁振動(dòng)噪聲，并對(duì)改進(jìn)前后電機(jī)的電磁、模態(tài)、振動(dòng)、噪聲進(jìn)行仿真計(jì)算與對(duì)比分析。經(jīng)過(guò)對(duì)比優(yōu)化前后的分析結(jié)果可知，優(yōu)化后的電機(jī)方案在保證平均轉(zhuǎn)矩基本不變的前提下，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)得到降低，電磁振動(dòng)噪聲得到削弱。
關(guān)鍵詞
模態(tài)分析；電磁振動(dòng)及噪聲；NVH；電磁激振力；永磁同步電機(jī)
0 引言
自2020年9月國(guó)家明確提出“雙碳”目標(biāo)以來(lái), 各行各業(yè)都面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，其中電動(dòng)化是節(jié)能減排的主要途徑，新能源行業(yè)、電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)是碳達(dá)峰及碳中和的主力軍[1]%而隨著駕駛員及乘客對(duì)駕駛、乘坐舒適度、噪音水平的需求的日漸趨升,噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度即NVH指標(biāo)成為各大零部件提供商和汽車制造商最關(guān)注的問(wèn)題之一。與傳統(tǒng)燃油車不同，電機(jī)代替內(nèi)燃機(jī)為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力， 所以對(duì)電動(dòng)汽車振動(dòng)噪聲的研究應(yīng)該圍繞電機(jī)展開(kāi)。永磁同步電動(dòng)機(jī)（PMSM）具有結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、體積和重量較小、電機(jī)損耗較小、功率因數(shù)和效率高等優(yōu)點(diǎn)，因此，PMSM作為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于新能源電動(dòng)汽車領(lǐng)域[2]。
電機(jī)的振動(dòng)和噪聲主要有三個(gè)來(lái)源：電磁振動(dòng)和噪聲、機(jī)械振動(dòng)和噪聲以及空氣噪聲。空氣噪聲在無(wú)風(fēng)扇和低轉(zhuǎn)速下，其噪音分貝值較小，一般情況下可以忽略。同時(shí)，隨著近年來(lái)材料加工和工藝領(lǐng)域和的不斷進(jìn)步，機(jī)械振動(dòng)及其產(chǎn)生的噪聲也可以排除掉，因此如何減小電磁振動(dòng)是削弱電機(jī)振動(dòng)的重中之重。
展開(kāi) 
2014年3月25日廣州LMS振動(dòng)噪聲測(cè)試及仿真技術(shù)研討會(huì) 暨SCADAS XS
LMS振動(dòng)噪聲測(cè)試及仿真技術(shù)研討會(huì) 暨SCADAS XS——全新掌上數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)布會(huì)
Date
25 Mar 2014
Event Type
Seminar
LMS Office
LMS China
Country
China
Place
廣州
Participation fee
免費(fèi)
會(huì)議亮點(diǎn)：
LMS新一代超輕便智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)SCADAS XS發(fā)布與現(xiàn)場(chǎng)演示
傳遞路徑分析技術(shù)(TPA)最新技術(shù)及案例
聲學(xué)仿真技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)及應(yīng)對(duì)策略
為推進(jìn)國(guó)內(nèi)汽車及零部件、航空航天、家電、工程機(jī)械等行業(yè)振動(dòng)噪聲技術(shù)的發(fā)展，LMS公司將于3月25日在廣州舉辦為期一天的"LMS振動(dòng)噪聲試驗(yàn)及仿真技術(shù)研討會(huì)暨SCADAS XS新產(chǎn)品發(fā)布"。
在此次技術(shù)交流會(huì)中，您可以了解振動(dòng)噪聲測(cè)試及仿真工程的最新技術(shù)，LMS技術(shù)專家將詳細(xì)介紹系統(tǒng)的故障診斷和科學(xué)的工程方法，如何解決實(shí)際工作中遇到的振動(dòng)、噪聲問(wèn)題。結(jié)合LMS振動(dòng)噪聲的解決方案，交流會(huì)上將深入講解振動(dòng)噪聲相關(guān)試驗(yàn)技術(shù)和仿真的分析方法，以及如何在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，有效的應(yīng)用激勵(lì)源、傳函、分析結(jié)果及后處理等仿真技術(shù)研發(fā)和優(yōu)化產(chǎn)品振動(dòng)噪聲性能。
在此次專題研討會(huì)上，我們將隆重推出全新的輕便智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)LMS SCADAS XS。
展開(kāi) 電機(jī)振動(dòng)噪聲建模分析：基于導(dǎo)入DXF轉(zhuǎn)子模型導(dǎo)入MANATEE的振動(dòng)噪聲仿真分析
通過(guò)導(dǎo)入DXF文件與MANATEE的耦合可以更加方便，更加準(zhǔn)確的進(jìn)行電機(jī)電磁振動(dòng)噪聲的仿真分析，為用戶提供了切實(shí)可行的解決方案。
文章來(lái)源：天源科技
LMS-Signature模塊/NVH（振動(dòng)噪聲測(cè)試模塊） 附LMS 振動(dòng)噪聲測(cè)試與分析系統(tǒng)下載
下載地址：LMS 振動(dòng)噪聲測(cè)試與分析系統(tǒng)
[用戶培訓(xùn)]7月17日振動(dòng)噪聲測(cè)試和多體疲勞仿真技術(shù)研討會(huì)
在此次巡回技術(shù)交流會(huì)中，您可以全面了解振動(dòng)噪聲測(cè)試工程和多體疲勞仿真的最新技術(shù)：
LMS工程師將詳細(xì)介紹系統(tǒng)的故障診斷和科學(xué)的工程方法，如何解決實(shí)際工作中遇到的振動(dòng)、噪聲問(wèn)題，結(jié)合LMS試驗(yàn)解決方案，交流會(huì)上將深入講解振動(dòng)噪聲相關(guān)試驗(yàn)技術(shù)和分析方法，以及如何在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，更有效地優(yōu)化產(chǎn)品振動(dòng)噪聲性能。
同時(shí)LMS工程師會(huì)詳細(xì)介紹LMS多體動(dòng)力學(xué)平臺(tái)級(jí)解決方案、多體動(dòng)力學(xué)非線性耦合仿真技術(shù)、多體半實(shí)物仿真先進(jìn)技術(shù)、混合路面和虛擬試驗(yàn)臺(tái)架解決方案和疲勞仿真最新技術(shù)等。結(jié)合LMS多體動(dòng)力學(xué)解決方案，交流會(huì)上將深入講解如何在實(shí)際工作中進(jìn)行結(jié)構(gòu)、電氣、傳動(dòng)（液壓）、試驗(yàn)等多學(xué)科耦合仿真，結(jié)構(gòu)非線性仿真，半實(shí)物仿真等先進(jìn)技術(shù)，以及如何在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中，更全面地優(yōu)化產(chǎn)品性能。
在此次巡回技術(shù)交流會(huì)中，您可以全面了解振動(dòng)噪聲測(cè)試工程的最新技術(shù)，LMS工程師將詳細(xì)介紹系統(tǒng)的故障診斷和科學(xué)的工程方法，如何解決實(shí)際工作中遇到的振動(dòng)、噪聲問(wèn)題。結(jié)合LMS試驗(yàn)解決方案，交流會(huì)上將深入講解振動(dòng)噪聲相關(guān)試驗(yàn)技術(shù)和分析方法，以及如何在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，更有效地優(yōu)化產(chǎn)品振動(dòng)噪聲性能。
在此系列專題研討會(huì)上，我們還將隆重推出全新的輕便智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)LMS SCADAS XS。
展開(kāi) 機(jī)械振動(dòng)噪聲的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
機(jī)械振動(dòng)噪聲機(jī)械振動(dòng)與噪聲控制機(jī)械振動(dòng)機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ)機(jī)械振動(dòng)學(xué)機(jī)械振動(dòng) 平衡術(shù)語(yǔ) 機(jī)械綜合機(jī)械設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械液壓機(jī)械化工機(jī)械設(shè)備 機(jī)械噪聲振動(dòng)控制西門子在工程機(jī)械行業(yè)的振動(dòng)及噪聲仿真解決方案振動(dòng)振動(dòng)噪聲電機(jī)振動(dòng)噪聲建模分析：ansys電機(jī)振動(dòng)噪聲分析葉輪機(jī)械噪聲旋轉(zhuǎn)機(jī)械噪聲
