本文介紹一篇碩士論文,作者使用Simpack和其它軟件對(duì)電動(dòng)汽車減速器仿真分析,預(yù)測(cè)其噪聲,并提出優(yōu)化方案。
隨著汽車電動(dòng)化進(jìn)程的不斷推進(jìn),純電動(dòng)汽車的市場(chǎng)將逐步被開(kāi)拓,這也意味著消費(fèi)者對(duì)于電動(dòng)汽車的各項(xiàng)性能的關(guān)注度將持續(xù)增長(zhǎng),法規(guī)也將日趨嚴(yán)格。
減速器作為電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的核心部件,其性能不僅 影響到電動(dòng)汽車的 動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性,還影響著其NVH性能。減速器的振動(dòng)噪聲水平對(duì)整車 噪聲水平有著較為重要的貢獻(xiàn),因此探究減速器本體的振動(dòng)噪聲特性對(duì)于整車的NVH 性能 控制 有著重要的意義 。
本文以某電動(dòng)汽車減速器為研究對(duì)象,重點(diǎn)利用邊界元方法研究殼體輻射 噪聲預(yù)測(cè)問(wèn)題,分析其振動(dòng)噪聲特性并通過(guò)結(jié)構(gòu)阻尼減振技術(shù)應(yīng)用約束阻尼處理降低其振動(dòng)噪聲水平。
①借助 Simpack 軟件建立了包含有剛體的二級(jí)齒輪傳動(dòng)和柔性的傳動(dòng)軸、差速器殼體以及減速器殼體的剛?cè)?a href="http://srfitnesspt.com/tags/耦合/" target="_blank">耦合多體動(dòng)力學(xué)模型并在最大扭矩穩(wěn)態(tài) 工況下,求解了軸承支反力,為后續(xù)工作提供了激勵(lì)條件。
②建立了減速器殼體的有限元模型,進(jìn)行了自由模態(tài)分析和約束模態(tài)分析,得到了兩種邊界條件下的模態(tài)頻率和振型;進(jìn)行了模態(tài)預(yù)實(shí)驗(yàn)分析,確定了模態(tài)實(shí)驗(yàn)分析中測(cè)點(diǎn)的位置及數(shù)目,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)提供指導(dǎo);進(jìn)行了自由模態(tài)實(shí)驗(yàn)分析并驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn) 的正確性; 通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)和計(jì)算模態(tài)的對(duì)比,驗(yàn)證了有限元模型的有效性。
③求解了軸承力激勵(lì)條件下的殼體表面振動(dòng)響應(yīng) ;在此基礎(chǔ)上,建立了 殼體邊界元模型和聲場(chǎng)模型運(yùn)用模態(tài)聲學(xué)傳遞向量(Modal Acoustic Transfer Vector,MATV)法計(jì)算了殼體的輻射噪聲,分析了殼體輻射噪聲的聲壓云圖、聲功 率級(jí)和場(chǎng)點(diǎn)聲壓級(jí) 等聲學(xué)結(jié)果;通過(guò)面板貢獻(xiàn)量分析 確定了聲能量的主要貢獻(xiàn)區(qū)域,并確定了需要優(yōu)化的頻率,為后續(xù)優(yōu)化改進(jìn)提供了依據(jù) 。
④確定了僅局部加筋以及局部加筋和結(jié)構(gòu)阻尼減振技術(shù)相結(jié)合的兩種方案,并選擇了 丁基橡膠 粘彈性材料作為阻尼減振材料;之后,對(duì)箱體分別 進(jìn)行 了局部加筋處理和 局部約束阻尼處理 利用模態(tài)阻尼識(shí)別技術(shù)得到了方案 2 的模態(tài)阻尼比;最后,對(duì)比分析了原始狀態(tài)和兩種優(yōu)化方案在模態(tài) 頻率及振型 、振動(dòng)響應(yīng)和聲學(xué)響應(yīng)之間的差異得出的結(jié)論是方案 2 在減振降噪上有更加顯著的效果,其RMS 聲功率級(jí)下降 2.32dB(A) ,三個(gè)場(chǎng)點(diǎn)的 RMS 聲壓級(jí)分別下降了 2.72dB(A) 、2.19dB(A) 和 1.92dB (A)。
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