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某汽車發(fā)動機(jī)剛體模態(tài)測試

2018-03-29 16:26:24·  來源：COINV東方所振動噪聲測試  
　
汽車發(fā)動機(jī)工作中產(chǎn)生的不平衡力、力矩及路面不平度是引起汽車振動的激振的主要激振源。為了減小發(fā)動機(jī)（動力總成）對整車振動和噪聲的影響，一般是通過動力總成懸置連接在車架上的產(chǎn)生隔振效果。理想的動力總成懸置元件應(yīng)滿足多方面的要求。
項(xiàng)目概況

汽車發(fā)動機(jī)工作中產(chǎn)生的不平衡力、力矩及路面不平度是引起汽車振動的激振的主要激振源。為了減小發(fā)動機(jī)（動力總成）對整車振動和噪聲的影響，一般是通過動力總成懸置連接在車架上的產(chǎn)生隔振效果。理想的動力總成懸置元件應(yīng)滿足多方面的要求。不但應(yīng)該將發(fā)動機(jī)自身產(chǎn)生的振動與車架結(jié)構(gòu)隔離，而且還必須對汽車在道路行駛中產(chǎn)生的擾動有滿意的響應(yīng)特性。它必須在汽車突然加速、制動、轉(zhuǎn)向等非穩(wěn)態(tài)干擾時激發(fā)的低頻擾動范圍內(nèi)有較大的動剛度和阻尼，以便限制動力總成的過分彈跳和過大的位移。簡單的說，理想的發(fā)動機(jī)懸置元件應(yīng)該在低頻范圍有較大的動剛度和阻尼，而在高頻范圍有較低的動剛度。而做動力總成的剛體模態(tài)，主要是考慮懸置系統(tǒng)的隔振效果和剛度是否合適。

此次試驗(yàn)是在發(fā)動機(jī)試驗(yàn)臺架上進(jìn)行，發(fā)動機(jī)采用3點(diǎn)減震支撐，其邊界約束條件與實(shí)際發(fā)動機(jī)在整車上的約束相似。

測試技術(shù)難點(diǎn)

1. 發(fā)動機(jī)激勵困難
由于整個汽車動力總成的質(zhì)量較大，其安裝剛度和阻尼也較大，模態(tài)試驗(yàn)時怎么方便、經(jīng)濟(jì)的對整個發(fā)動機(jī)進(jìn)行有效的激勵存在困難。本試驗(yàn)采用東方所具有專利技術(shù)的MSC-3型中力錘對發(fā)動機(jī)進(jìn)行了有效激勵，獲得了具有良好信噪比的模態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2. 發(fā)動機(jī)模態(tài)識別困難
發(fā)動機(jī)理論上存在6階剛體模態(tài)，為了獲得完整的模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果，需要在參考點(diǎn)的選擇和模態(tài)擬合軟件的選擇上進(jìn)行考慮。本試驗(yàn)采用MIMO進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)，避免丟失模態(tài)結(jié)果，并采用多方所的多種模態(tài)擬合方法進(jìn)行擬合，以得到最優(yōu)的模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果。

試驗(yàn)結(jié)果

測得發(fā)動機(jī)前6階模態(tài)結(jié)果，部分結(jié)果如下所示。


第1階 Z向平動振型圖


第2階 沿X軸轉(zhuǎn)動振型圖


第3階 沿Z軸轉(zhuǎn)動振型圖


第4階 沿Y軸轉(zhuǎn)動振型圖

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