發(fā)動(dòng)機(jī)NVH測(cè)試與分析_ch

1、LMS -全球制造企業(yè)工程創(chuàng)新的伙伴孫衛(wèi)廿LMS China weiqing.sunlmsi LMS, 28年的工程創(chuàng)新唯一一家提供工程咨詢服務(wù)，虛擬仿真和實(shí)物原型測(cè)試方 案擁有全球工程創(chuàng)新的伙伴.超過(guò)100.000研發(fā)工程師分布在5000個(gè)制造企業(yè)在歐洲，美國(guó)和亞洲擁冇30多個(gè)辦爭(zhēng)處.超過(guò)850名#業(yè)人才在行業(yè)中投入研發(fā)和I.程創(chuàng)新的力度最大 .30%的預(yù)算用于研發(fā)很強(qiáng)的財(cái)務(wù)增長(zhǎng)記錄.在過(guò)去的25年中平均增氏超過(guò)兩位數(shù)LMS,提供產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和工程創(chuàng)新的平臺(tái)工具和技術(shù)服務(wù)LMS Test. LabLMS Test.XpressLMS Tec.Ware完整的振動(dòng)噪聲試驗(yàn)解決方案LMS Engine

2、erin工程咨詢服務(wù)和技術(shù)轉(zhuǎn)讓3D仿真技術(shù)的集成解決方案牛鞏寶。Q:OMMI班 4存盃氐LMS Imagine丄ab1D多領(lǐng)域系統(tǒng)仿真集成平臺(tái)LMS,全球性的響應(yīng)客戶需求LMS Tec.Manager試驗(yàn)和仿真的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)S3LMSNA-0LMS IndiaLMS SgaporeUS 23%.AstsLMS worldwide revenue distrubutionLMS NA Loe AngelesLMS Japan -Tokyo LMS Jan W>yaI MS ALMSEurope 40%WasNnglon D.C.LMS HQLeuven BelgiumLMS UKCoven

3、tryLMSFfMKePansLMSOwa BellingLMS Korea ALMSF Lyon-TTodno - Novarra - MLMS China. ShanghaiQ LMS regional offices : 30 LMS representatives offices : 25加速制造企業(yè)在開(kāi)發(fā)高性能產(chǎn)品中減少時(shí)間，成本和開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)安全和可靠性結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐久性噪音和振動(dòng)舒適性速度和性能精確度工作消耗節(jié)能和排放LMS,汽車領(lǐng)域的合作伙伴ASTOH.MAl TMHMONIXA,GKDAudiSSGBBc m rtvs l.e nISUZUHYURDA1®McacdcsB

4、crznxooraMXXSGRENAULTPSA PCUGtQT CI1HOn|< SUZUKIVOUVOLMS,汽車零部件供應(yīng)商的合作伙伴BOSCHD：LRHIDENSOOrtvtOQ TonnorrologyGooo/caitM MAGMACONTlirrxrrAutomotiveiizrsiA天津汽夏利 東風(fēng)H產(chǎn)東風(fēng)本田A重慶汽研所吉利汽乍長(zhǎng)城汽乍中興汽車海馬汽乍比亞迪汽車江淮汽乍LMS國(guó)內(nèi)汽車領(lǐng)域的客戶長(zhǎng)春汽技術(shù)中心長(zhǎng)春一汽大眾上海通用泛亞汽車上海大眾汽車上海匯眾汽乍車慶長(zhǎng)安汽車沈陽(yáng)華晨金杯汽乍哈飛汽車奇瑞汽車北汽福m汽車東風(fēng)商用乍研發(fā)中心東風(fēng)乘用乍研發(fā)中心武漢神龍汽乍公司上汽通

5、用五菱汽乍江鈴五十鈴南昌江鈴福建東南汽乍鄭州宇通濟(jì)南重汽LMS國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的客戶濰坊柴油機(jī)康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)東安發(fā)動(dòng)機(jī)»廣西玉柴上海柴油機(jī)公司無(wú)錫柴油機(jī)公司天津內(nèi)燃機(jī)研究所奇瑞汽乍發(fā)動(dòng)機(jī)部無(wú)錫博世柴油機(jī)山西柴油機(jī)廠»重慶濰柴A綿陽(yáng)新處動(dòng)力公司貴州航空發(fā)動(dòng)機(jī)北京理工大學(xué)乍輛學(xué)院發(fā)動(dòng)機(jī)系吉林大學(xué)汽乍學(xué)院發(fā)動(dòng)機(jī)系同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院哈爾濱工程大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院A南京航空航夭大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院LMS國(guó)防領(lǐng)域的客戶船舶: 701所武漢船舶設(shè)計(jì)研究所 702所中國(guó)船舶科學(xué)研究中心（無(wú)錫） 703所哈爾濱船舶鍋爐渦輪機(jī)研究所 704所上海船舶設(shè)備研究所 705所西安楷密機(jī)械研究所 7門所上海船用

6、柴油機(jī)研究所 715所杭州應(yīng)用聲學(xué)研究所 719所武漢第二船舶設(shè)計(jì)研究所 725所洛陽(yáng)船舶材料研究所 760所大連測(cè)控技術(shù)研究所中國(guó)艦船研究院中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司船舶系統(tǒng)工程部中國(guó)船舶重工集團(tuán)重慶齒輪箱有限責(zé)任公司發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲振動(dòng)測(cè)試與分析孫衛(wèi)青LMS China weiqing.s un 發(fā)動(dòng)機(jī)NVH測(cè)試簡(jiǎn)介及 常用分析工具和方法結(jié)構(gòu)試驗(yàn)角度域分析扭振測(cè)試其他分析功能發(fā)動(dòng)機(jī)NVH測(cè)試簡(jiǎn)介及用分析匸具和方法: ： ：!： ： ：-： ： ：-： ： : ： ： ：:/： ： ：；:丁:泊:'牛:？ :丁:. 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)角度域分析扭振測(cè)試其他分析功能發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)筒的燃汕經(jīng)濟(jì)性/動(dòng)力

7、性 更好的燃燒性能更小的體積/重量提高耐久性能系統(tǒng)部件集成-符合法規(guī)要求排放指標(biāo)噪音指標(biāo)舒適性NVH操穩(wěn)發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)運(yùn)動(dòng)機(jī)理活塞縻擦噪聲軸承振動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)附機(jī)噪聲燃燒噪聲缸體敲擊凸輪軸彎曲振動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)表而振動(dòng)不平衡慣性力矩Spark plug汽門機(jī)構(gòu)振動(dòng)lnta<e cam汽門落座沖擊噪聲Intake 212Gearbox變速箱噪聲Cannot rg rodExnausl camExhaust valve扭轉(zhuǎn)振動(dòng)Clutch曲軸彎曲振動(dòng)各缸沖擊載荷發(fā)動(dòng)機(jī)NVH測(cè)試目的測(cè)試目的故障診斷客戶抱怨返修需要快速得到測(cè)試結(jié)果并捉出解決方案！對(duì)新型號(hào)產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)對(duì)新的設(shè)計(jì)進(jìn)行全面評(píng)價(jià)需要進(jìn)行K期的進(jìn)行

8、改進(jìn)驗(yàn)證在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要考慮降低項(xiàng)冃成木持續(xù)不斷的進(jìn)行產(chǎn)品的研究和開(kāi)發(fā)對(duì)標(biāo)試驗(yàn)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)于進(jìn)行分析深入研究產(chǎn)品的性能，以為未來(lái)的新產(chǎn)品設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備發(fā)動(dòng)機(jī)NVH測(cè)試目的噪聲問(wèn)題故障診斷客戶抱怨噪音太大因比第一步進(jìn)行噪音測(cè)試但是什么是噪音的根源所在？振動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)有效的測(cè)試方法 系統(tǒng)的測(cè)試方法源|傳遞途徑|接收亢將噪聲，振動(dòng)，動(dòng)力性能等表象指標(biāo)分解 到接收點(diǎn)，傳遞途徑以及源，對(duì)測(cè)試分析 流程會(huì)有很人的幫助。想象-個(gè)醫(yī)生是如何發(fā)現(xiàn)一種奇怪的流彳亍性 疾病的。對(duì)于疾病的研究，他們首先耍：燃燒+ 機(jī)械運(yùn)動(dòng)上 源結(jié)構(gòu)形式+振動(dòng)=傳遞途徑1 聽(tīng)診器然后他們會(huì)思考疾病的可能傳播途徑2.載體,2.傳遞途栓結(jié)構(gòu)形式最終

9、找到根源3.根本原因3.源機(jī)械運(yùn)動(dòng)測(cè)試流程的建議 接收點(diǎn)=傳遞途徑X源X結(jié)構(gòu)特性X結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)模態(tài)特性慣量/質(zhì)最流體（空氣）持性傳遞途徑工作載荷力力矩燃燒機(jī)械運(yùn)動(dòng) 流體流動(dòng) 不平衡接收點(diǎn)測(cè)試工況測(cè)試對(duì)工況下的發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析, 時(shí)域，頻域，與轉(zhuǎn)速相關(guān)（階次域）0噪聲傳聲器及主觀評(píng)價(jià)聲壓聲功率主觀評(píng)價(jià)振動(dòng)加速度計(jì)或激光測(cè)振振動(dòng)加速度振動(dòng)速度位移應(yīng)力力傳感器或應(yīng)變片疲勞視覺(jué)檢杳（是否已破壞/是否有裂紋?）接收點(diǎn)分析在工作狀態(tài)下測(cè)試得到的結(jié)果工況下的測(cè)試結(jié)果說(shuō)明了該型號(hào)產(chǎn)品的NVH性能表現(xiàn)H但是，僅僅行工況下的測(cè)試結(jié)果，并不能判斷出為什么該產(chǎn)晶會(huì)竹這樣的NVH性能測(cè)試中出現(xiàn)的噪聲穌值到底是由

10、于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)形式不合適所引起的，還是由于這個(gè)丁況 下的載荷力所造成的？或者是兩者都起了作川？f=50Hz原因？?結(jié)構(gòu)X仁 50Hz.0系統(tǒng)的進(jìn)行噪聲振動(dòng)的測(cè)試與源傳遞途徑接收點(diǎn)這樣的思路關(guān)聯(lián)起來(lái)ReceiverXcritical loadsXworst case see nario作狀態(tài)下的試驗(yàn)結(jié)果清次分析 潸分析-倍頻程分析 濾波回放傳遞噴數(shù)測(cè)試模態(tài)分析諧次分析 諧分析 相I性分析-時(shí)域振些模擬 工作變形分析相性分析包絡(luò)分析時(shí)頻分析結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的特性分析自動(dòng)提取模態(tài)參數(shù) 工況卜的模態(tài)分析載荷/力的確定時(shí)頻分析工作變形分析包絡(luò)分析聲強(qiáng)掃描間接法進(jìn)行力識(shí)別-燃燒分析動(dòng)力總成相關(guān)NVH機(jī)械噪聲與燃燒噪

11、聲，結(jié)構(gòu)聲與空氣聲r(shí)iarrnonic8111I IIIX"、；<>n n_ Ir.sirrr.onicaJyIII III源？路徑？可見(jiàn)的工況響應(yīng)對(duì)產(chǎn)品改進(jìn)提出建議汨訂門収第1階段：確定當(dāng)前產(chǎn)品的NVH狀態(tài)水平 諧次分析-ODS心理聲學(xué)-聲源識(shí)別第2階段:循環(huán)的進(jìn)行故障診斷-分析源到接收點(diǎn)的貢獻(xiàn)杲-結(jié)構(gòu)特性分析機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析燃燒分析第1階段:循環(huán)的進(jìn)行改變某個(gè)環(huán)盯的效果驗(yàn)證 評(píng)價(jià)貢獻(xiàn)呈（源及傳播途徑）的改變-評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)修改效果評(píng)價(jià)機(jī)械運(yùn)動(dòng)變化后的效果評(píng)價(jià)燃燒持性變化后的效果第4階段：對(duì)設(shè)計(jì)的修改進(jìn)行驗(yàn)證-分析工具與階段1相同動(dòng)力總成NVH的基本設(shè)計(jì)目標(biāo)動(dòng)力總成系統(tǒng)的NVH性

12、能應(yīng)盡最滿足以下要求：對(duì)于低頻：在怠速及簾用工作轉(zhuǎn)速范闌內(nèi)，盡鼠降低動(dòng)力總成慕體及相關(guān)部件發(fā)生共振的 可能性10階以下的上要階次成分必須符合一定的聲品質(zhì)指標(biāo)耍求對(duì)于高頻：盡最避免或降低動(dòng)力總成基體及附件傳到車內(nèi)的起達(dá)聲盡最使噪聲的1/3倍頻程譜比較平滑，努力控制變速箱的井常噪音（如打齒及 嘯叫聲），盡最保證良好的聲音上觀品質(zhì)。降低2階主要激勵(lì)所引起結(jié)構(gòu)聲的手段和措施降低2階激勵(lì)力*構(gòu)傳遞途徑保證結(jié)構(gòu)各主要部件的第一階彎曲模杰頻率以及動(dòng)力總成附件的局部模態(tài)在發(fā) 動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的2階激勵(lì)頻率+30%發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速Rev/mln頻率Hz500021665002827000303降低2階主要激勵(lì)所

13、引起結(jié)構(gòu)聲的手段和措施要設(shè)計(jì)口標(biāo) 輕活塞，長(zhǎng)連桿（量大化血） 優(yōu)化軸的動(dòng)平衡 將發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱與短背支架及相關(guān)附件一體化設(shè)計(jì)（降低結(jié)構(gòu)整體的慣量） 發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱接合傳動(dòng)處漏斗形設(shè)計(jì)（提高結(jié)構(gòu)整體的剛度） 支架及附件安裝點(diǎn)要求高剛度設(shè)計(jì) 重量?jī)?yōu)化進(jìn)一步降低高階激勵(lì)所引起結(jié)構(gòu)聲的手段和措施> 激朋 最小化曲軸軸承處所產(chǎn)生的高階諧波激勵(lì)力> 結(jié)構(gòu)傳遞途徑 動(dòng)力總成懸置支架的共振頻率至少要高于500 Hz,以保證在其不會(huì)與某些的 高階次主要激勵(lì)發(fā)生共振> 主要設(shè)計(jì)口標(biāo) 車身底部大剛度設(shè)計(jì)（如使用梯形車架） 相應(yīng)的大剛度曲軸設(shè)計(jì) 動(dòng)力總成支架與動(dòng)力總成剛性耦合，大剛度設(shè)計(jì) 動(dòng)力總成懸置在

14、整個(gè)頻率范圍內(nèi)，具備不同的剛度特性.進(jìn)一步降低高階激勵(lì)所產(chǎn)生的空氣輻射噪聲的手段和措施-降低活塞汽缸.汽閥機(jī)構(gòu).以及其他附機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置所產(chǎn)生的脈沖力 在滿足發(fā)動(dòng)機(jī)性能要求的前提下，降低燃燒壓力的爬升速度>結(jié)構(gòu)傳遞途栓 減少動(dòng)力總成的輻射表面積通過(guò)提高剛度.隔振、使用阻尼材料等手段P降低發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、油底殼.閥門以及附機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置外殼的表面振動(dòng)LMS發(fā)動(dòng)機(jī)NVH測(cè)試旋轉(zhuǎn)機(jī)械分析聲學(xué)分析結(jié)構(gòu)則試發(fā)動(dòng)機(jī)&動(dòng)力總成發(fā)動(dòng)機(jī)集成路試LMS發(fā)動(dòng)機(jī)NVH測(cè)試旋轉(zhuǎn)機(jī)械分析聲學(xué)分析結(jié)構(gòu)測(cè)試聲強(qiáng)測(cè)試聲功率測(cè)試1/3倍頻程分析小波分析激振器測(cè)試僚激測(cè)試打頻側(cè)試模態(tài)分析剛體待性識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)&動(dòng)力總成信號(hào)特

15、征分析階次跟蹤ODS扭振測(cè)試聲全息/聲聚焦聲骷質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞路能分析ASQ1/3倍頻程分析家內(nèi)通過(guò)噪聲發(fā)動(dòng)機(jī)集成信號(hào)特征分析階次跟蹤ODS心理聲學(xué)發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞路徑分析ASQ戶外加速通過(guò)噪肖路試報(bào)告-數(shù)據(jù)共亨-門動(dòng)化流程LMS發(fā)動(dòng)機(jī)NVH測(cè)試旋轉(zhuǎn)機(jī)械分析I聲學(xué)分析I轉(zhuǎn)速脈沖/增址型編碼器 電壓/ICP/麥克鳳/電荷 / QTV /橋路CAN-bus (J1939),緩變通 道轉(zhuǎn)速脈沖 電丿k/ICP/麥克風(fēng)/ 戍耳錄齊人I頭轉(zhuǎn)速脈沖/増屋申編碼器 電壓/ICP/麥克風(fēng)/電荷/ QTV /橋路 CAN-bus (J1939),綾變通 道轉(zhuǎn)速脈沖 電IK / ICP /変克風(fēng)/ 雙耳錄音人I頭轉(zhuǎn)速脈沖H

16、im / icp /麥克風(fēng)/電荷/QTV/橋路 CAN-bus (J1939).綾變通 道,GPS轉(zhuǎn)速脈沖 電JR/ICP/麥克風(fēng)/ 戲耳求音人工頭結(jié)構(gòu)測(cè)試源輸出電ffi/ICP/麥克風(fēng)/電荷/橋路發(fā)動(dòng)機(jī)&動(dòng)力總成發(fā)動(dòng)機(jī)集成路試Scadaslll及Scadas Mobile數(shù)據(jù)采集前端發(fā)動(dòng)機(jī)NVH測(cè)試簡(jiǎn)介及常用分析工貝和方法角度域分析扭振測(cè)試其他分析功能整車模態(tài)分布CARFrequeiK/JHz)0 510 巧 20 2530 35 40 45 5C 56 60_. Ill 111wm-Diiur 二L：.Ll工匚L3CDYJ FRAME MQOESzrCHASSIS MOOCSX1J

17、 伙例"w:C» 200 1*> 句Frequency (H2)0 510 15 20 2530 35 404550 55 60CARFrequency (Hz)0 510 IS 202630 36 40 45 M S5 60|PTf4山1山1匕4BCOY J FRAME MOMSD加dCHASSIS hf.OOESoolate speedcram”rn6a0»0200 MO 500Frequency (Hz)0 510 15 202530 35 40 45 M 55 W氷丄口宗錘擊法 頻響函數(shù)測(cè)試優(yōu)點(diǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單快速投資小適介于故障診斷缺點(diǎn)信噪比低不適用于

18、非線性結(jié)構(gòu)容易連擊 ADC容易欠載/過(guò)載。純-18C.5ETypically: Fixed response accelerations Roving impact locationlJUl.Ul激振器法 頻響函數(shù)測(cè)試優(yōu)點(diǎn)：快速&可靠孑很好的質(zhì)鼠/時(shí)間比在結(jié)構(gòu)上能杲分布均勻出色的故障診斷和修改預(yù)測(cè)效果旬¥ 一般固定激勵(lì)位置.女個(gè)響應(yīng)點(diǎn)多批次測(cè)試研究非線性的唯-方法.co08HZ2COQ.OO2-KjM:V.1I1o.cc2DK.tB0.10吃2000.00亙丄X * »一一=一b>Z 12/14L.«W激振器試驗(yàn) 需要的儀器用激振桿將激勵(lì)信號(hào)傳遞到結(jié)

19、構(gòu)上激振桿的持性：確保只仃沿著激勵(lì)軸仃力輸入高的軸向剛度低的橫向和彎曲剛度可以便用多個(gè)激振器能量在整個(gè)結(jié)構(gòu)匕分布所冇的響應(yīng)都仃很好的信噪比激勵(lì)結(jié)構(gòu)的不同部分在不同方向上激勵(lì)三維結(jié)構(gòu)多參考測(cè)試：眾根降低遺漏模態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)根據(jù)具體需要選擇合適的激勵(lì)及模態(tài)測(cè)試方法LMS模態(tài)測(cè)試支持所有的模態(tài)測(cè)試方式:錘擊法隨機(jī)(MIMO)正弦掃頻步進(jìn)止弦-純模態(tài)減少測(cè)試設(shè)置的時(shí)間最快的測(cè)試方法兼顧寬帶測(cè)試的快速和步進(jìn)止弦的質(zhì)量 將確、細(xì)致的分析驗(yàn)證、増強(qiáng)結(jié)果的可信度X1 3I CTfU 亠 J振動(dòng)聲學(xué)分析方法 利用互易性原理聲m3/s2振動(dòng)m/s2結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模態(tài)樓盤'聲激勵(lì)引起結(jié)構(gòu)靈敏反振動(dòng)噪聲互易性p/F =

20、 a/Qws結(jié)構(gòu)聲靈敏度分析的替代方法聲壓Pa結(jié)構(gòu)澈勵(lì)引起 伊學(xué)靈敏度聲l傳遞函數(shù)聲模態(tài)（空間註波模態(tài)）力錘激振器小型激振器體積速度聲源低頻中頻.奇頻傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析方法所面臨的挑戰(zhàn)f d Jd ff off ffd 信池 f f Jff f f fd fO J f侗 ff ff ddfe f ff ffd rff ffc f d f ffJ ff ffflf f f f f ff fxffldffffJ f f fdf ffdt fffcfff1dtfddf fifdffdffffdf fffd fffJdf f f ffffdffd fff ffff fffff fffIff ff f f

21、ffd 4 ff fff f f c fff fffSa±3fff fCf feff a fff ffff Ifl.ddTfa ff ffdfff1d ff d f ff f fafffffff f fft a f f ft tff f f(df fffddi d fff fd dd fd ie fdffa ffl fd f f add tff dd ff 1! ff f J f» dfddd d(fa fff if ffdf ffff J ffd ffddd fd ff d ff do df ff f def f f f fffff ff f Fddfd ff f fdd

22、if ff d cfa d ff ff ff d faff f fffoc®d df fff f f ff dffd d df ffd dfd dJ f ffd ffl ffi d f d fhfdfelfdtf f ff fff yf f f f f ffffffffffAudff 3 ( f f ( f Y Hf f f f dfaflf ;/"TH 異"仃 ncfff醉ff-ndf f a affffdffa化陰 faf: f f wf f f Ffff f dw上fffH'f f af df Mff. F 薛仃-rEfff 和ffff5a;ffok

23、f f f f If o f -f«rff rfffdff fffdf d Hffdd ff衍 frfaf ardddddfFffffd一04 02 00 gg96 附90767472706&-L6462605fth，54525046444240 的363432 打28264"3411極點(diǎn)估計(jì) LMS PolyMAX用FRFs數(shù)據(jù)臺(tái)兀)一兒 )3-兒整體估il ,獷自由度.多參考大阻尼結(jié)構(gòu)小阻尼結(jié)構(gòu)寬帶,高階分析非常清瞞的穩(wěn)態(tài)圖自動(dòng)模態(tài)分析初學(xué)者VS專家級(jí)用戶自由模態(tài)車身的實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析復(fù)雜的LSCE穩(wěn)態(tài)圖涓晰的LMS PolyMAX穩(wěn)態(tài)圖自動(dòng)模態(tài)分析初學(xué)者VS專家級(jí)

24、用戶(JUKIHsnaduot5(D-(Ds(DodoFrequency(Kz|0.01culd-ura0 0056u-dujep s>b£ uo匸0-a)s -od“LMS PolyMAX & AMPS能得到獨(dú)立于用戶的結(jié)果！”傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析方法所面臨的挑戰(zhàn)1619-3一 f d Jd ff dff ffd 信池 f f Jff f f fd ffl d fffij ffff ddfe f ff ffd ffc f ; f ffj ff ffflf f f f f ff fxf fld1fff If ltdf fffdt fffcfff 1dtfddf fifdff

25、dffffdf f ffd fff Jdf f f ffffdffd fff f ff f ffff f fffIff ff f fffd 4 ff fff f f c fff fffSaffff ff f fddfd ff f fddif ff d ff ff ff c if f eff d dfaf ddf f f a d ff d ff ff ff ft a f fff f f ftf f f d f ff fa d ff fi fdo df ff f def f t r f uff f f0 f ff df f ffff f fe ffddd f d ffd ff dt if dff

26、f f ffd f f dd df fdf f f /曲fdtf fffde dfd f fo 1 fdfdf f dfe fd a切d fbr rfdffdfa fftfitf dfftffiff a4dd d f fd ff f $ ffl 1 fdf f f f fff f dff fff cb d fuff f fff f fffff fff d f ffff r d ffff fdd f f d d fd f d f f fdf f f f d d fffl ff f d f dQ6Q4Q2Q0db詼 SS90兀76"72706e66G46260沁5654525048464

27、4“40蕭3634技302826”f OflfffdffdfffffGfdffl卜0(® W 和“HG 1NW0TAT99M結(jié)論：LMS PolyMax642086420864206 6 420664208642066420864 81 041 CO88EI&6ASII£0羽I761 741 721 70他西|64旳如田|541 5QIM他I461 441 42如laISl94laIMNxaLrtfrjrnx41.1下一步？對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改，并對(duì)其所產(chǎn)生響應(yīng)的變化進(jìn)行評(píng)價(jià)增大剛度利用磁漠型評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)的變化對(duì)振動(dòng)響應(yīng)的 影響：質(zhì)最彈熒阻尼器動(dòng)力吸震器目的:在關(guān)鍵的工作頻率

28、范圍內(nèi),改變結(jié)構(gòu)響應(yīng)通過(guò)結(jié)構(gòu)修改后.結(jié)構(gòu)共提頻率避開(kāi)激勵(lì)頻率范圍追過(guò)增大剛度.使得毎單位力所產(chǎn)生的振動(dòng)響應(yīng)降低G dB工作頻率范圍i_zm模態(tài)修改預(yù)測(cè)應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)降低飛機(jī)內(nèi)部噪聲降低E3 巨模態(tài)修改預(yù)測(cè)應(yīng)用Helicopter designIRQ9RCB1IN6 INYAflQN剛體特性分析基于測(cè)試的頻率響應(yīng)函數(shù)利用傳統(tǒng)的力錘和激振器進(jìn)彳j模態(tài)試驗(yàn)至少6個(gè)激勵(lì)位置(SDOF) 8-12個(gè)響應(yīng)位S(3 DOF)不需婆額外的設(shè)備無(wú)須耗費(fèi)太多試驗(yàn)梢力梢確的試驗(yàn)結(jié)果質(zhì)心、慣性矩、主慣性矩及其方向鐘擺試驗(yàn)耗費(fèi)大星時(shí)間需要多種懸掛裝置-難于測(cè)試復(fù)雜結(jié)構(gòu)扭振測(cè)試其他分析功能發(fā)動(dòng)機(jī)NVH測(cè)試簡(jiǎn)介及常用分析工

29、貝和方法結(jié)構(gòu)試驗(yàn)什么是角度域分析匸作載荷力扭矩IntakeIntake valveEUijiim valveh 1* -IimJ center *a,ExhauM vik巴VolumefttKgni d«ftd denier接收點(diǎn)性能表現(xiàn)£2 nginernng cy燃燒振動(dòng)噪聲燃燒過(guò)程屮的氣缸壓力機(jī)械振動(dòng)噪聲 機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析燃燒的穩(wěn)定性發(fā)動(dòng)機(jī)爆震失火或不規(guī)則點(diǎn)火扭振汽閥-活塞-附機(jī)的運(yùn)動(dòng) 研究不軌則的沖擊及止時(shí)與曲軸轉(zhuǎn)角相關(guān)的測(cè)試角度域分析發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒及機(jī)械振動(dòng)噪聲的優(yōu)化工具角度與分析-工作周期域分析什么是角度域分析2在曲軸轉(zhuǎn)角域或發(fā)動(dòng)機(jī)工作周期域進(jìn)行數(shù)據(jù)分析耕確研究在一個(gè)燃

30、燒周期內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力行為應(yīng)用舉例角度域平均（去除非周期事件因素）將噪聲振動(dòng)與發(fā)動(dòng)機(jī)工作周期關(guān)聯(lián)（如，活塞舶擊 噪聲,汽閥沖擊噪聲，燃燒噪聲等.）工作狀態(tài)下的機(jī)械運(yùn)動(dòng)扭振系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性（如，汽閥落座/正時(shí)皮帝打 滑，）在匸況激勵(lì)模態(tài)分析中去除周期事件因素Pinon MocnSpe<e<! Ka-wTMCTNdbeNo toad活塞機(jī)械噪聲 Rattli ng轉(zhuǎn)速范用：2500-3500 rpm轉(zhuǎn)角區(qū)域：-2 to 3 degrees載荷區(qū)域：20-40%噪聲表猱：淸晰的金屈拍擊聲頻率范用：2.5 - 5 kHz Croaking轉(zhuǎn)速范鬧：1000-2200 rpm轉(zhuǎn)角區(qū)域：0-30

31、degrees-載荷區(qū)域：10-50%噪聲表彖：低沉，空洞的聲音-頻率范因：122.5 kHz活塞撞擊聲處理方法：根據(jù)1缸的上止點(diǎn)位置設(shè)定各缸的工作循環(huán)周期分別添加1-3 k Hz和2-5kHz兩個(gè)帶通濾波器按照Rattle ( -2Bto 3B)和Croaking (OB-30®所對(duì) 應(yīng)的角度范川，添加gates,分別得到這兩種活塞 撞擊聲分析：根據(jù)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)條件和工況，細(xì)致分析這兩種撞 擊聲的變化趨勢(shì)，進(jìn)行活塞捕擊聲的優(yōu)化爆震及循環(huán)不規(guī)則所產(chǎn)生的噪聲Dg a弓adg£IAO1C發(fā)動(dòng)機(jī)爆震將缸內(nèi)壓力與振動(dòng)信號(hào)及供汕/點(diǎn)火時(shí)間 相關(guān)聯(lián)可自定義多種探測(cè)算法循環(huán)不規(guī)則導(dǎo)致失火

32、/熄火ECU的參數(shù)測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量穩(wěn)定性汽閥運(yùn)動(dòng)特性及振動(dòng)研究使用激光測(cè)振或電渦流傳感器測(cè)試汽閥位移振動(dòng)加速度計(jì),傳聲器，應(yīng)變片高速編碼器(如毎轉(zhuǎn)720個(gè)脈沖)測(cè)試分析設(shè)計(jì)冃標(biāo)：閥門開(kāi)啟時(shí)間閥門升程，速度，加速度與時(shí)間、曲軸轉(zhuǎn)角的關(guān)系 閥門浮動(dòng)(measured vs. theoretical & float vs. angle) 閥門跳動(dòng)(measured vs. theoretical & bounce vs. angle)汽閥開(kāi)啟曲軸角度位置 汽閥關(guān)閉曲軸角度位置預(yù)提升損失農(nóng)現(xiàn)提升損失總升枉損失閥門落廉速度汽閥運(yùn)動(dòng)特性及振動(dòng)研究Valve closing speed (R

33、) Bounce speed (G) Min closing speed (B)Valve Compiess4>iMy (R) Vilve clearance (G) Vlve Bounce (B)Inc. Encoder Crank Shaft 1800 pprOptel-Thevon G7 Alternator Pulley 60 ppr皮帶與皮帶輪之間的打滑現(xiàn)象研究多轉(zhuǎn)速通道在線扭轉(zhuǎn)振動(dòng)計(jì)算在線計(jì)算:皮帶打滑率%皮帶拉伸傳遞誤差皮帶/皮帶倫線性位移，速度，加速度軸轉(zhuǎn)動(dòng)角位移，角速度，角加速度軸間相對(duì)角位移，角速度，角加速度（2軸之間）傳遞誤差計(jì)算:傳% =（皮帯輪1的實(shí)叮轉(zhuǎn)速皮帯輪

34、1的序論Uii）/皮帶輪1的珅 論轉(zhuǎn)速皮帶輪1的用論轉(zhuǎn)速皮倍輪2的實(shí)際轉(zhuǎn)速x傳幼比齒輪系的嘯叫及異響島分辨率角度域分析多轉(zhuǎn)速測(cè)試在線扭振測(cè)試檢測(cè)齒輪嚙合頻率動(dòng)価顯示齒輪系角度間隙及傳動(dòng)松弛現(xiàn)象角度域分析 原理傳統(tǒng)方法（模擬量系統(tǒng)）測(cè)試轉(zhuǎn)速脈沖每個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)一個(gè)采樣點(diǎn)在角度域等角度采樣數(shù)字量系統(tǒng)EArrphtMd#HAngleEAnnplltude Angie Ang"1. 在時(shí)間域采樣2. 精確測(cè)試轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)3. 計(jì)算角度時(shí)間關(guān)系4. 在角度時(shí)間曲線上確定各采樣點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的角度根據(jù)各采樣點(diǎn)的角度信息，在角度域眾采樣Angle Domain Accurate angle time rel

35、ationshipNbr of rotatinq shaftsFixed Sampling Angle DomainNyquist NyquistFs >= 2 x FmaxNumber of pulses/rev >= 2 x OmaxDetailed angle domain visualisation :Upsample after conversion to angle domai nNo n eed to acquire with equivale nt nu mber of pulses/rev capture dynamicsVb Fmax 10kHz (E.g. s

36、haft resonance)RPM 800-6000Number of pulses/rev = 10kHz/ Min rotational frequency = Min 750ppr20402001 MhzkHzAngle domain Intelligent tacho handling Correct for missing 一 double pulsesInputOutput Use missing pulse as absolute phase reference 60-2 teeth wheelOutput 1| OutputInputAngle Domain Tracki n

37、g Triggering Engine testing specific tracking modes-From angle trace to angle block or angle waterfallAmplitudeTracking Value Engine testing trigger modes How to centre in dividual angle blocks ?Free RunTDCChannelPost-triggerPre-triggerAngle Domain Zoomed analysis Zoomed analysis E.g. Gate 1 = valve

38、 inletGate 2 = Combustion0°I 10°100° 200°720°Gate 1G水1Gate 2Cycle450° 500°Cycle 1Cycle 2Cycle 320e 卽38boCyl 1 Cyl 2 Cyl 3 Cyl 4Angle Domain Multi-cylinder analysis Cylinder offset CompensationTDC-RefE.g. firing order: 1-3-4-2Offset Cyl 1 : 0°Offset Cyl 3 : 180

39、°Offset Cyl 4 : 360°0°720° - 0°720°1440°| 180° 36(y> 540。|Offset Cyl 2 : 540°Angle domain Processing Derived channels E.g. subtract external reference block Map statistics Map average, Peak Hold Frame StatisticsMax, Max (angle), Min, Min (angle), Extre

40、mum, Extremum (angle), Range,Max(angle)其他分析功能發(fā)動(dòng)機(jī)NVH測(cè)試簡(jiǎn)介及常用分析工具和方法結(jié)構(gòu)試驗(yàn)角度域分析扭振產(chǎn)生的根源 發(fā)動(dòng)機(jī)的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)由往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的缸壓變化所產(chǎn)生的慣性力所造成 -本質(zhì)上是周期牲的扭矩不平衡經(jīng)過(guò)飛輪及扭振減震器調(diào)理過(guò)的不觀則扭轉(zhuǎn)扭振大小隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化其他原因某缸失火發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火/熄火負(fù)載變化汽車/卡車 船用柴油機(jī) 柴油發(fā)電機(jī)E機(jī)螺旋槳船用柴油機(jī)柴油發(fā)電機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸扭振分析將脈沖信號(hào)在時(shí)域進(jìn)行記錄,并在線計(jì) 算得到每個(gè)脈沖間的瞬態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)速度，得 到瞬態(tài)轉(zhuǎn)速時(shí)域波形與艾它動(dòng)態(tài)模擬信號(hào)（如振動(dòng)或聲學(xué)信 號(hào)）同步采集，進(jìn)行重采樣。發(fā)動(dòng)機(jī)曲

41、軸扭振分析MSKX0* 1»頻譜特性分析-一2530 CO43?wUn.I 口 F Oraef 2 0CMJtor1 FOrder 4 OOMatsrl tRX f Ordtr e.OOMjlorlRK各主翌附次成分 隨轉(zhuǎn)湖麻、1200 (Crtm0DOO002$O3 90grdr?48 00so co1303 001031300 CO角速度，角加速度,扭振角軸扭矩，傳動(dòng)失效比分析與時(shí)間瀕率，角度，階次的關(guān)系另外，還仃導(dǎo)出通道計(jì)算功能以及時(shí)域原始信號(hào)后處理功能曲軸扭振所產(chǎn)生的變速箱異響Gear whine （低鳴聲）：在傳送動(dòng)力的齒輪Z間，傳動(dòng)接觸點(diǎn)扭矩的波動(dòng)所引起的噪聲，與傳動(dòng)比及嚙介頻率相關(guān)Gear rattle （拍擊聲）:在不參與動(dòng)力傳送的齒輪Z間， 齒之間的拍擊所產(chǎn)生的寬頻隨機(jī)噪聲扭矩波動(dòng)的根源在于輸入扭矩/轉(zhuǎn)速的波動(dòng)，我現(xiàn)為扭振。渦輪增壓器及發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速波動(dòng)分析i_Lim發(fā)動(dòng)機(jī)NVH測(cè)試簡(jiǎn)介及 常用分析工貝和方法結(jié)構(gòu)試驗(yàn)角度域分析鬆怨逐滲藪:蠢 滲:癒:憑:爲(wèi):癒喙癒鑼癒廳摻】:摻】真他分析功能IRQRRtKIINfi IRWYAYl