第三章 汽车发动机的振动分析与控制

(整理)车辆怠速振动研究现状及解决途径

车辆怠速振动研究现状及解决途径 一、车辆怠速振动概述 随着汽车工业的不断发展，人们对汽车舒适性的要求也越来越高，车内的噪声振动问题日益成为用户关注的焦点。车辆怠速时出现的共振问题，常表现为车内噪声大以及车身等部位振动大，对车内乘坐舒适性造成很大影响。 车辆怠速状态是指发动机空转时一种工作状况，发动机怠速时的转速被称为怠速转速，是发动机在没有对外输出功并维持正常运转的最低转速。一般发动机怠速为550-800r/min。 由于车辆零部件设计、装配不当或减震隔音装置设计不合理，车辆中经常会有共振现象发生，这势必引起车内振动、噪声过大，车内门窗、行李架等抖振剧烈。车辆常常在发动机处于怠速状态时，即发动机转速在550-800r/min时，车体产生强烈的噪音，振动较大，使车辆的舒适性降低，厂家急需消除此振动问题。 从目前国内、外对汽车发动机怠速振动及其引起的整车共振研究情况来看，主要侧重于具体的故障原因分析及故障排查，甚至是具体车型的故障分析，从理论上研究的论文很少，且没有进行系统深入的研究，也没有得出系统的科学的解决方法，无法指导实践。然而，从理论上对发动机怠速振动的形成机理进行研究十分必要，一方面可以根据理论研究出一套有效的排查故障的方法提高社会效益和经济效益，另一方面，也可以为发动机的设计、改进及实际运用提供指导。 二、车辆怠速振动原因分析 车辆车身怠速共振的根源是发动机怠速振动。 一、发动机怠速振动的机理及原因 怠速振动机理汽缸内气体作用力的变化（一个汽缸气体作用力变化或几个汽缸气体作用力变化），引起各汽缸功率不平衡，导致各活塞在做功行程时的水平方向分力不一致，出现对发动机横向摇倒的力矩不平衡，从而产生发动机抖动。也可以说，凡是引起发动机汽缸内气体作用力变化的故障都有可能导致发动机怠速振动。 ①直接原因，指机械零件脏污、磨损、安装不正确等，导致个别汽缸功率的变化，从而造成各汽缸功率不平衡，致使发动机出现怠速振动； ②间接原因，指发动机电控系统不正常,导致混合气燃烧不良，造成各汽缸功率难以平衡，使发动机出现怠速振动。 按故障系统分析怠速振动的原因有以下四个方面：①进气系统；②燃油系统；③点火系统；④发动机机械系统。 1.进气系统 (1)进气歧管或各种阀泄漏当不该进入的空气、汽油蒸汽、燃烧废气进入到进气歧管，造成混合气过浓或过稀，使发动机燃烧不正常。当漏气位置只影响个别汽缸时，发动机会出现较剧烈的抖动，对冷车怠速影响更大。常见原因有：进气总管卡子松动或胶管破裂；进气歧管衬垫漏气；进气歧管破损或其它机件将进气歧管磨出孔洞；喷油器O型密封圈漏气；真空管插头脱落、破裂；曲轴箱强制通（PCV）阀开度大；活性炭罐阀常开；废气再循环（EGR）阀关闭不严等。 (2)节气门和进气道积垢过多节气门和周围进气道的积炭污垢过多，空气通道截面积发生变化，使得控制单元无法精确控制怠速进气量，造成混合气过浓或过稀，使燃烧不正常。常见原因有：节气门有油污或积炭；节气门周围的进气道有油污积炭；怠速步进电机、占空电磁阀、旋转电磁阀有油污、积炭。 (3)怠速空气执行元件故障怠速空气执行元件故障导致怠速空气控制不准确。常见原因有：节气门电机损坏或发卡；怠速步进电机、占空比电磁阀、旋转电磁阀损坏或发卡。

改善汽车静音几大方法

改善汽车静音几大方法. 静音效果已经成为驾乘人员评判车辆舒适性的一个重要指标。车门、后备厢、车底盘、引擎盖和车顶是最容易产生空气摩擦噪音的地方，通过减振、降噪和密封等方式可以有效降低汽车噪音。 隔音棉减少发动机噪音 车内的噪声主要是由发动机等机械构件噪声、轮胎与地面的摩擦声、汽车冲破空气产生的碰撞及摩擦声及驾驶舱内饰板等部件发生振动产生的内部噪音等组成。发动机引擎声的大小随发动机转速的提高而增加，对引擎的声音除了驾驶人员的控制外，汽车隔音工程还能再进一步的改善，车主可以通过专业人员处理发动机挡火墙内部和外部，可以有效地减少引擎噪音。隔音施工可能会对车体原有设备造成改变和影响，一般不建议对此部分进行隔音施工操作。 对于发动机的噪音，则最好在引擎盖下粘贴一种高级吸音泡沫声学材料，既可吸收和消耗大量发动机的噪音，又能抑制引擎盖的振动，阻隔来自发动机的热量，保护车漆不受高温损伤。 隔音降噪重点要明确 路噪和胎噪是因为轮胎和路面摩擦产生振动和噪音，同时，柏油路面与混凝土路面所产生的胎噪有很大区别。针对路噪和胎噪减振是最好的方法，用减振板或专用减振板和吸音垫及车门密封条对叶子板和车地板及车门进行全面隔音施工可以有效改善胎噪和路噪。 风噪是汽车在高速行驶的过程中，风压超过车门密封阻力进入车内而产生的，行驶速度越快，风噪越大。另外，车体本身就像是一个

箱体，而声音本身就有折射和重叠的性质，当声音传入车内时，如没有吸音和隔音材料来吸收和阻隔，噪音就会不断折射和重叠，形成共鸣声。加强密封阻力是最直接最根本的解决方法，车门密封条和内心密封条就能很好解决这一问题。 在做汽车隔音前，应先检查一下车况，有些噪音是由车辆本身的故障引起，如轮胎气压不正常、不规则磨损、悬挂或底盘损坏及发动机异响等。车门、后备厢、车底盘、引擎盖和车顶是最容易产生空气摩擦噪音的地方，因此，这些地方都是隔音降噪处理的重点。

振动探测器的基本工作原理及特点

振动探测器的基本工作原理及特点 常用的几种振动探测器 根据所使用的振动传感器的不同，振动探测器可分为： 振动光纤探测器、泄漏电缆探测器、机械式振动探测器、惯性棒电子式振动探测器、电动式振动探测器、压电晶体振动探测器、电子式全面型振动探测器等多种类型。 不同类型的振动探测器其工作机理及安装要求也各有差异，以北京三安古德“sa-z8”振动探测器为例，它属于压电晶体振动探测器。 振动探测器的安装使用要点 1．振动探测器属于面控制型探测器，室内明装、暗装均可，通常安装于可能入侵的墙壁、天花板、地面或保险柜上； 2．探测器安装要牢固，振动传感器应紧贴安装面，安装面应为干燥的平面； 3．安装于墙体时，距地面高2-2.4ｍ为宜，探测器垂直于墙面； 4．埋入地下使用时深度为10cm左右，不宜埋入土质松软地带； 5．振动探测器不宜用于附近有强震动干扰源的场所； 6．安装的位置应远离振动源(如旋转的电机、变压器、风扇、空调)，如无法避开震动源，则视振动源震动情况，距离振动源1-3米； 7．注意在振动探测器频率范围内的高频震动、超声波的干扰容易引起误报。 玻璃破碎探测器 玻璃破碎探测器是专门用来探测玻璃破碎的探测器。当犯罪分子打碎玻璃试图入侵作案时，即可发出报警信号。 以北京三安古德“sa-z8”玻璃破碎探测器为例，其是属于次声波—玻璃破碎高频声响双技术探测器。 因此它也是一种双鉴探测器，此种类型的探测器比普通的声控型单技术玻璃破碎探测器或声控—振动型双技术玻璃破碎探测器的性能有了进一步的提高，是目前较好的一种玻璃破碎探测器。 探测玻璃破碎高频声响的原理 玻璃破碎时发出的响亮刺耳的声音频率是处于大约10～15KHZ的高频段范围内。 将带通放大器的带宽选在10～15KHz的范围内，就可将玻璃破碎时产生的高频声音信号取出，从而触发报警。 但对人的脚步声、说话声、雷雨声等却具有较强的抑制作用，从而可以降低误报率。 次声波的产生 次声波是频率低于20Hz的声波，属于不可闻声波。 经过实验分析表明：当敲击门、窗等处的玻璃(此时玻璃还未破碎)时，会产生一个超低频的弹性振动波，这种机械振动波就属于次声波，而当玻璃破碎时，才会发出高频声音。 除此之外，以下一些原因也同样会导致次声波的产生。 一般的建筑物，通常其内部的各个房间(或单元)是通过室内的门、窗户、墙壁、地面、天花板等物体与室外环境相互隔开的。 这就造成了房间内部与外部的环境，在温度、气压等方面存在着一定的差异。 特别是对于那些门、窗紧闭、封闭性较好的房间，这种室内外的环境差异就更大些。 当入侵者试图进室作案时，必定要选择在这个房间的某个位置打开一个通道,如打碎玻璃，强行进入。 由于室内外环境不同所造成的温差、气压差，会在缺口打开的瞬间时产生气流。

汽车发动机振动噪声测试实用标准系统

附件1 汽车发动机振动噪声测试系统 1用途及基本要求： 该设备主要用于教学和科研中的振动和噪声测量，要求能够测量试验对象的振动噪声特性（频率、阶次、声强等），能对试验数据进行综合分析。该产品的生产厂应具有多年振动噪声行业从业经验，有较高的知名度和影响力。系统软件和硬件应该为成熟的模块化设计，同时具有很强的扩展能力，能保证将来软件和硬件同时升级。 2设备技术要求及参数 2.1设备系统配置 2.1.1数据采集系统一套； 2.1.2数据测试分析软件一套； 2.1.3传声器 2个； 2.1.4加速度计 2个； 2.1.5声强探头 1套； 2.1.6声级校准器 1个； 2.1.7笔记本电脑一台 2.2数据采集、控制系统技术要求 2.2.1主机箱一个；供电采用9～36V直流和 200～240V交流； 2.2.2便携式采集前端，适用于实验室及现场环境； 2.2.3整机消耗功率<150W； 2.2.4工作环境温度：-10?C ～50?C； 2.2.5中文或英文WindowsXP下运行，操作主机采用笔记本电脑； 2.2.6输入通道数：4个以上，其中2个200V极化电压输入通道、不少一个转速输入通道； 2.2.7输入通道拥有Dyn-X技术，动态围160dB； 2.2.8每通道最高采样频率：≥65.5kHz，最大分析带宽：≥25.6kHz； 2.2.9系统留有扩充板插槽，根据需要可以进一步扩充；数据采集前端可同时连接多种形式传感器,包括加速度计、转速探头、传声器、声强探头等； 2.2.10系统具有堆叠和分拆能力，多个小系统可组成多通道大系统进行测量。大系统可分拆成多个小系统独立运行； 2.2.11采集前端的数据传输具备二种方式之一：①通过10/100M自适应以太网传输至PC； ②通过无线通讯以太网技术传输至PC，通信距离在100米以上。使测量过程更为灵活方便，方便硬件通道和计算机系统扩展升级；

船舶机械振动及控制

船舶机械振动及控制 对船舶的机械有害振动的控制措施主要有防振和减振两个方面，防振是指在船舶设计阶段就考虑到振动的容许标准而采取降低振动的措施，减振则是指使营运船舶的振动下降到容许的标准。 防振措施和减振措施仅仅是对象的差异及处理的角度有些不同，其基本原理是一样的，即： （1）避免共振。改变结构的固有频率或激励频率防止共振的产生。 （2）减小激励力。进行动平衡或结构改型减小激励幅值。 （3）减小振动或激励力的传递。增加阻尼以防止吸收振动能量，装设减振装置以达到减小幅值的目的。 一柴油机振动控制 柴油机时引起船体振动的主要激励源之一，因此在船舶设计初期，选择什么样的机型是至关重要的。在满足功率等指标的情况下，应注意选择具有较小不平衡力和不平衡力矩的柴油机做主机。柴油机的缸数越多，其一般平衡性就越好。 （一）防止共振 选择主机时应配合螺旋桨考虑是否与船体发生低阶共振的可能性，尤其应避免在主机常用转速下的低阶共振问题。在设计阶段，先计算船体总振动的几个主要谐次的固有频率，以避免与柴油机和螺旋桨的各阶激励力共振。主机的选型应与减速齿轮箱、螺旋桨在一起考虑，在改变主机营运转速较困难时，也可改变变齿轮箱减速比或改变螺旋桨页数以达到改变激励频率的目的。 （二）减小激励力 对于存在外部不平衡力或者不平衡力矩柴油机，可以通过安装平衡补偿装置来减小振动激励力。这是一种普遍应用的防止有害振动的措施。 平衡补偿装置是使偏心质量以与主机激励频率相同的转速旋转，产生补偿力或者力矩以抵消柴油机的不平衡力，减少他们对振动的影响。按运转驱动方式可将平衡器分为

两大类：一是由电动机驱动，或称电动平衡器；二是由曲轴驱动直接附装在主机上。按被平衡激励的形式又可以分为一次力矩平衡器、二次力矩平衡器和组合平衡器。 电动平衡器一般安装在船体垂向振动振幅相当大的舵机底甲板上。 （三）减小振动传递 1，隔振器 对于不平衡的主机或辅机可以在机座下装设隔振器，以减小主机激励力对船体的传递。 所要求的减震器应该柔软些，这通常只有对高速柴油机才能实现。 目前国内常用的减震器主要有橡胶减震器和金属弹簧减震器。 另外，钢丝网隔减震器在工程上的应用也得以发展。 2 防振支撑 近代船用大型柴油机因采用长冲程和超长冲程，其机架横向振动是一个突出问题，成为船体激励源振动之一。当横向振动比较大时，可在主机上部与船舷左右侧间设横向防振支撑于船体连接。它通常能使机架横向振动减小50%以上，固有频率提高5%~50%。 目前常用的防振支撑主要有机械式、摩擦式、液压式三种。 （1）机械式支撑 机械式支撑使主机的刚性得到明显的增加，机架的固有频率上升，下降。但另一方面，机架的部分振动能量讲通过支撑传递至全体，有可能加剧船体的振动。（2）摩擦式支撑 摩擦式支撑的断面形状为U 型。 3）液压式支撑 它由一个充满氮气的蓄能器，一个装压力表的节流阀，哥哥固定在船体上装有差动活塞的减压缸及一根压杆组成。

基于振动分析的内燃机故障诊断分析示范文本

基于振动分析的内燃机故障诊断分析示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

基于振动分析的内燃机故障诊断分析示 范文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 鉴于内燃机在结构和工作原理上比较的复杂，而且激 励源和零部件也非常的多，因此，当内燃机出现了故障的 时候，一般症状都比较复杂，故障信号也比较难检测，在 进行诊断的时候便非常的困难。本文主要是从振动的角度 对内燃机的故障进行了分析，首先，分析了内燃机的振动 结构和振动特性，然后从振动分析的角度，探讨了如何对 内燃机发生的故障进行诊断的问题。 内燃机在工业、农业等所需的机械设备中，属于比较 重要的机械之一，尤其是在船舶、石油钻井、铁路、汽车 以及农业等方面得到了广泛的应用。从某种意义上来说， 内燃机运行状态的优劣，直接的关系着整个机组的运行状

态。所以，提高对内燃机运行状态的检测水平和故障诊断率，对于系统的安全、稳定运行来说，意义重大。下面就从振动分析的角度，对内燃机的结构和振动特性以及故障的诊断问题等进行分析。 内燃机的振动结构和振动特性 由于内燃机在运行的时候，在各种力的激励下，很容易产生振动的现象，再经过不同的传递路径传递到内燃机的表面。因此，当内燃机的零件产生变化的时候，内燃机的表面振动现象也会呈现出不同的振动特性。在此基础上，专家们研究出了在从内燃机的振动特性进行内燃机故障的诊断。 内燃机属于热能动力机械范畴，在人们长期的实践和创新中，内燃机的主运动系统已经形成了由连杆、活塞和曲轴组成的结构可靠、生命力强的曲柄连杆结构为主的系统。再加上其他的辅助系统，便组成了内燃机的结构。按

工程机械发动机减振方法示范文本

工程机械发动机减振方法 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

工程机械发动机减振方法示范文本使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 振动和燥声是工程机械工作时的两大公害。发动机是 工程机械主要振动源。发动机振动的传播直接影响到工程 机械的整机可靠性和使用寿命，同时也使司机的乘坐舒适 性变差，降低工作效率，必须采取一些有效方法来减少振 动。 一、振源控制 振源控制贯穿于设计、制造乃至使用的全过程，体现 在诸如改善发动机平衡性能、动力学性能、零部件的加工 与装配精度等。发动机在工作中产生振动的形式是多样 的，主要原因有：发动机重心周期性移动，往复运动件沿 气缸上下作用的惯性力，所有旋转运动件的离心惯性力， 气体压力交替作用引起曲轴回转周期变化等。这些不平衡

力和力矩通常可以通过改变发动机结果设计参数来调整系统的固有频率避免结构共振，改进系统共振特性，如通过对机体的模态分析和有限元计算来研究机体的固有频率的振型等。削弱机振源和避免共振首先应从设计阶段考虑，要在整体设计中贯穿系统工程思想，充分应用现代设计方法，如有限源设计、可靠性设计、稳健设计、优化设计、计算机辅助设计以及智能系统和专家系统设计。 二、振动的隔离 1、橡胶隔振 传统的发动机采用弹性支承降低振动，隔振装置结构简单，成本低，性能可靠。橡胶支承一般安装在车架上，根据受力情况分为压缩型、剪切型和压缩剪切复合型等。压缩型结构简单，制造容易，应用广泛且由于自振频率较高，一般限于垂直方向上使用。剪切型自振频率较低，但强度不高。压缩剪切复合型综合了前面两种结构的优点可

发动机减震降噪技术

降噪减振技术: 发动机的振动、噪音是汽车振动和噪音的最大来源。在往复式发动机中，燃烧压力作用在活塞上，并转换为曲轴的转动。但是，由于曲轴转动每隔一周工作压力才产生一次，这样就产生了转矩波动。在四缸发动机中，曲轴每转一周，就产生两次转矩波动，在六缸发动机中，产生三次转矩波动。这些波动经离合器传至变速器，然后又传给驱动轴，使车辆产生噪音和振动。 活塞上的燃烧压力周期性地施加在曲轴上，从而产生转矩，但通过减振皮带轮可抑制这个转矩波动。减振皮带轮是由一夹在皮带轮和轴套间的橡胶隔振板构成的。当曲轴稳定转动时，转矩减振器与之同步转动，当发动机转速变化并产生转矩波动时，这个减振器会使橡胶隔振板扭转，以保持现有转速，吸收了扭转振动。发动机的飞轮通过惯性保持而减少转矩波动，使发动机转动平顺，较重的飞轮减振作用好，但是发动机灵敏性减弱，所以飞轮的质量要适当，有些飞轮带有扭力减振器。它由两部分组成，这两部分之间有弹簧减振机构、以减少扭转振动。在往复式发动机中，活塞和连杆在上下行程中交替沿相反方向运动，如活塞、连杆有质量差，就会发生惯性不平衡，而飞轮可减少这种惯性不平衡所导致的转矩波动，在制造中活塞和连杆也制造得很精确，以使这一不平衡减至最小。在发动机中，曲轴、飞轮、皮带轮等转动部件中的任何一个都会形成振动力，由于这个振动力与部件的不平衡量成正比，与其每分钟转速的平方成正比，因此，当转速增加时，振动也被急剧放大，所以转动部件之间的平衡量最好小一些。 其它机械噪音来自发动机活塞、气门机构等，构成了发动机噪音的一部分，如活塞敲缸，挺杆噪音，气门开闭所产生的噪音，气门和气门弹簧振动所产生的噪音，以及正时链与链轮啮合时产生的噪音。 活塞敲缸是活塞侧面敲击缸壁所产生的噪音，当作用到活塞上的压缩压力转变为燃烧压力时，就产生了敲缸。活塞敲缸因活塞间隙的不同而不同，活塞间隙大时，最有可能产生敲缸声。活塞敲缸的特点是发动机冷态时很响，因此时活塞间隙大，随着发动机的温升，声音也变小。

汽车减震技术应用介绍

汽车减震技术应用介绍 一、动力总成悬置系统 （一）、功能 1、降低动力总成振动向车身的传递 2、衰减由于路面激励引起的动力总成振动衰减由于路面激励引起的动力总成振动 3、控制动力总成位移和转角 （二）、设计目标 1、系统的最高阶固有振动频率应小于发动机工作中的最小激振频率的动机工作中的最小激振频率的00.717717倍倍

2、系统的最低阶固有振动频率应大于发动机怠速动机怠速00.55阶激振频率阶激振频率 3、尽可能多的实现各自由度间的解耦 4、系统在系统共振频带内应有较大的阻尼值 5、动力总成在诸如汽车起步、制动、转向的特殊工况下位移值不能超过允许取值 （三）、前驱横置动力总成悬置系统常见布局形式 * 三点支承加扭转支撑杆 1、优点：悬置布置方便，便于安装

2、缺点：跳动与发动机扭矩有关跳动与发动机扭矩有关，纵摇与跳动相关纵摇与跳动相关，悬置载荷变化较大悬置载荷变化较大，对副车架的共振和冲击振动敏感 * 低扭矩轴系统 1、优点：悬置布置方便，便于安装，跳动与纵摇及扭矩分离良好 2、缺点缺点：纵摇模态和发动机转动较难平衡纵摇模态和发动机转动较难平衡，对副车架共振和冲击振动敏感对副车架共振和冲击振动敏感 * 平衡扭矩轴系统

1、优点：跳动和纵摇几扭矩解耦性良好 2、缺点缺点：：纵横模态和发动机转动之间调整较难纵横模态和发动机转动之间调整较难，悬置布置及连接较难悬置布置及连接较难 * 纯扭矩轴系统纯扭矩轴系统 1、优点：跳动和纵摇及扭矩完全解耦 2、缺点：：悬置布置连接困难悬置布置连接困难，特别对于手动变速箱特别对于手动变速箱 （四）、动力总成悬置结构特点 * 长方形液压悬置

振动盘工作原理

振动盘工作原理 一.振动盘简介: 振动盘是一种自动定向排序的送料设备. 振动盘的组成:料斗\底盘\控制器\直线送料器等配套组成.其工作目的是通过振动将无序工件自动有序定向排列整齐,准确地输送到下道工序. 振动盘的料斗分为筒形料斗,螺旋,线料斗,锥形料斗,等分线料斗等五种; 底盘有正拉底盘,侧拉底盘,压电式底盘,精密底盘四种; 控制器分为普通控制器,调频控制器,分级控制器,带缓启动控制器,数显调频控制器五种; 直线送料器可根据客户需求订制各式各样型号直线送料器,也可根据产品要求订制. 振动盘是一种自动组装机械的辅助设备,是一种能自动定向排序的送料设备.能把各种产品有序排出来,它可以配合自动组装设备一起将产品各个部位组装起来成为完整的一个产品.作用:广泛应用于电池\五金\电子\医药\食品\塑胶插件\喷雾器\连接器\精密振动盘应用等各个行业,是解决工业自动化设备供料的必须设备. 振动盘辅助产品:底盘\顶盘\控制器\直线送料器\振动平台料仓\涂层 电磁振动上供料器从结构上分:直槽往复式和圆盘扭动式.其中直槽式一般作为不需要定向整理的粉粒状物料的给料器,或用于清洗,筛选,烘干加热,冷却等操作.圆盘式多用于需要定向整理的,有一定形状和尺寸的物料的上供料. 二.振动盘工作原理 料斗下面有个脉冲电磁铁,可以使料斗垂直方向上下振动,由于弹片的倾斜,使料斗绕其垂直轴做扭摆振动,料斗内零件,由于受到这种振动,而沿螺旋轨道上升,直到送到下道工序运动状态:直线形料斗是往复直线式振动,而圆筒形是往复扭转式振动.主要是由一个振动马达作动力,振动马达工作时产生定向频率的力,只要把振动盘看成是一个斜面,再对这个斜面进行物理学的受力分析,你就能很容易理解它的工作原理了.振动盘电磁线圈在工作中,斜面受电磁力会微小的上下振幅,调整振动盘的工作频率以及间隙,就可以实现顺利工作. 三振动盘调整步骤与要点 (1)确认振动本体位于盘面确实锁固 (2)将控制器按钮调至中间位置 (3)将电源打开,查看振动盘输送速度是否达到要求 (4)若没有达到要求,将锁付弹片之固定螺丝松脱任意一支,查看振动速度变化 (5)若松脱弹片固定螺丝,振动速度变快,则表示弹片过厚,适度减少弹片数量或厚度后,再进行步骤(4),再次调试 (6)反之则适度增加弹片或厚度后,再进行步骤(4),再次调试 (7)若步骤(4)的调整,振动速度变化不大时,则表示已完成弹片调整 (8)电磁铁要对齐,间隙在1---1.5mm,间隙要平行 四.定购一台合适的振动盘,首先要充分了解您的要求及配合主机使用情况 (9)正式生产中使用的工件样品或图纸 (10)振动盘的送料方向(顺时针,逆时针) (11)工件在振动盘出口时的状态,出料速度 (12)振动盘的空间限制及安装位置,供电\供气情况 (13)外观涂层等其它要求(交货期一般为7---15天,免费安装调试,保修三年) 五.电磁振动上供料器的工作过程,是由于电磁铁的吸引和支承弹簧的反向复位作用,使料槽产生高速高频(50---100次/秒),微幅(0.5---1mm)振动,使工件逐步向高处移动.当I=0时,料槽在支承弹簧作用下向右上方复位,工件依靠它与轨道的磨擦而随轨道向右上方运动,并逐步被加速.当I>0时,料槽在电磁铁的吸引下向左下方运动,工件由于惯性作用而脱离轨道,继续向右上方运动(滑移或跳跃),再经过光纤放大器的光电转换作用,经集成线路模拟转换至下一循环,周而复始,工件在轨道上作由低到高的运动. 六.电磁式振动盘的工作原理:振动盘是由振动板,电磁铁,衔铁,弹簧片,安装座,减振胶垫组成,利用控制器产生与系统固有频率相同的脉冲电流使电磁铁励磁后,系统发生共振,衔铁及振动板会快速的拉向电磁铁,因为下降速度很快,所以物料会浮在空中,并在重力作用下落向料盘,接着在弹簧片的作用下,衔铁及振动板又被推回,这时使料盘内的物料向前方移动,该作用以每分钟3000---10000次或更高的次数反复进行,使用权料盘内的物料平滑移动. 交流电压使电磁铁产生磁场,由于频率很高,故产生的磁力也是瞬间变化的,底盘下面有3---6组一定的角度弹簧片,当电磁铁同交流电瞬间产生磁场,弹簧片受压,当电压正弦波变化的时候,弹簧片弹回来,就产生了力. 七.振动盘主要技术参数 1.额定电压为交流220/110V,频率为50/60HZ,振动盘根据需要采用半波/全波励磁 2.振动盘规格:顶盘直径80---1000mm

振动控制的基本原理

B 图1-1 振动控制的基本原理 （1）电动台的工作原理及框图 载流导体载磁场中受电磁力的作用而运动，根据电磁学的基本原理，一段载流元dI 放在磁场中（见图1-1）所受的电磁力可用下式表示Df=BId ?sin （d ?^B ）式中B 一载流导体所处磁场的磁通（Gs ）I 一载流导体的电流有效值 （A ）dI ^B 一电流元与V 的夹角载振动台的设计中d ?^B=90°则sin （d ?^B ）=sin90°=1∴df=BId ?整个驱动动圈的线圈式由无数小电流元组成的因此动圈所受的力F 为 F=∫? 0BId ?=IB ?………(1-1) ?…………动圈的有效长度 显然，在上式中，当振动台与定型时B ?为定值则F αI 因此，当动圈上通过的电流I 以正弦规律变化，即产生所谓振动。 由（1-1）式可知 振动台的激振力大小取决于I 、B 、?三个参数的打小，气隙磁通B 的大小式不能无限制地增加的，当采取恒磁场时，B 一般为6000Gs 一7000Gs ，当采用单磁场励磁时，B 一般在13000Gs 左右，采用双

图1-2 动台体体积大小限制。如果要增加激振力，则要增加动圈驱动电流I 的大小，而I是由功率放大器提供的，也就要增大功率放大器输出的大小。 为了表明由功率化为激振力的能力，人们常用数来表达，它定义为每产生一公斤的激振力所需功率放大器的瓦数，称为该振动台的力常数。 在振动台的应用中常用下列量纲 I…………安培（A） ?…………厘米（cm） B…………高斯（Gs） F…………公斤力（kgf） 则（1-1）改写成 F=2x10-7IB ?……………………1—2 （2）电动台的框图及各部件作用 电动台的框图如图1-2所示

汽车发动机曲轴扭振减振器设计

1前言 1.1课题研究背景及意义 传动系扭转振动是汽车的主要振动形式之一, 会直接影响到汽车零部件的使用寿命和汽车的乘坐舒适性。一些汽车新技术的应用(如轻量化、柴油发动机在轿车上的推广和低转速大扭矩发动机的应用等)使得限制扭振减振变得愈发困难。传统的汽车扭振减振措施是在离合器从动盘上安装扭振减振器，简称CTD。由于离合器从动盘受其空间尺寸的限制，弹性元件刚度大、减振器相对转角小、设计尺寸小,从而使得CTD振动传递率较大, 隔振效果很差，尤其是在低速区几乎没有明显的隔振作用。由于自身的不足, CTD很难满足人们日渐提高的乘坐舒适性的要求, 最典型的取而代之的扭振减振器是双质量飞轮式扭振减振器(简称DMF)。所说的DMF,就是将发动机飞轮分成两部分, 并在中间用扭转减振器连接。这样, 扭转减振器弹性元件和阻尼元件便可以布置在较大的空间内, 因此减振器相对转角较大, 可以将刚度设计得很小,发动机传递到变速箱上的扭振波动便被有效的隔离了。 1.2扭振减振器在国内外的发展现状 DMF扭转减振器诞生于上世纪八十年代中期, 因为其克服了CTD扭转减振器的不足之处, 因此有效地降低传动系的扭转振动, 使汽车的减振降噪技术有了一个质的飞跃。 1984年,日本一家汽车公司在一款涡轮增压柴油机汽车上首次安装了DMF。该公司装备的双质量飞轮扭振减振器基本沿用离合器从动盘式扭转减振器的形式,但是它的采用成为双质量飞轮式扭振减振器发展史上的起点。第二年底,德国宝马公司将DMF装备在宝马324D上, 该车当时被誉为世界上最安静的柴油车。随后,宝马公司推出的系列车型上相继采用DMF并获得用户的广泛认可。一直到上世纪90年代,国外DMF研制的产品已基本趋于成熟,在期间有大量的专利产品和专业研究论文出现, DMF的产量也急剧增长。 在我国国内也颇为重视对DMF减振器的研究, 早在十年之前,一些高校、汽车公司以及科研单位就开始在DMF领域进行探索和研究,这为DMF国产化奠定了理论基础。因为DMF对平衡精度要求较高的原因,各零件的配合精度、同轴度及尺寸公差要求较为严格,但是受制造加工水平和一些关键工序的限制,迄今为止DMF在国内还没有进入批量生产阶段。现在被装配于国内中高档轿车的DMF,几乎都是从国外进口。 1.3本课题的主要研究内容

发动机激励的整车振动

发动机激励的整车振动 Motorerregte Fahrzeugschwingungen 车辆行驶在平坦的路面上或怠速运转时，只有发动机本身是激振振源．在发动机中，准确地说是在往复活塞式发动机中，由于反复做上下运动的活塞和燃烧过程，产生了附加力和扭矩，它们通过动力总成悬置(主要是橡胶元件)激发汽车底盘的振动。由此产生的振动和噪声将对车箱内乘员产生不利影响。 下面首先介绍激振源和激励振动的成因，接着是激励振动的影响，最后讲述连接作用在发动机和底盘之间的动力总成悬置，见图1.1。作用在发动机上的主要激振力为Fz和围绕曲轴中心线的力矩Mx,有时也存在垂直方向的激振力矩My,但是激振力Fx和Fy以及激振力矩Mz根本不存在或很少发生。 图1.多缸发动机的激振力和激振力矩 如图所示，X轴与曲轴中心线相同，对于发动机纵向布置在整车上的车辆来说，该轴与车辆的纵轴方向一致。对大多数的前轮驱动车辆来说，X轴相当于车辆的横轴。对发动机来说，Z轴方向与直列发动机的汽缸中心线相一致，与V型发动机汽缸中心线角分线相一致。当发动机斜置时，发动机的Z轴与车辆的Z轴不一致．

-----------------------------------------------(1.3) 发动机激励可分为惯性和燃烧激励。下面先介绍单缸机，然后介绍多缸机． １ .单缸发动机激励 1.1.曲柄机构运动 见图１ .2a ，对于曲柄机构的运动，可以用连杆大头长度l 和曲柄半径r(冲程 s=2r)建立曲轴转角 α和活塞行程Ｓk 的运动关系式: 角 α和 β 之间的关系可由距离BD=lsin β=rsin α,再将下式代入其中： λp=r/l 这样可以得到： 代入连杆比λp ＝r/l,展开平方根后可得： 忽略4阶以上的各项，活塞行程可以由下式描述： 假如曲轴角速度ω为常数，曲轴转角α将与时间成正比，则有： 对式(1.2)求导，可得到活塞速度方程式： -----------------------------------------------(1.2)

AVL EXCITE用于车辆降噪的发动机仿真

AVL EXCITE用于车辆降噪的发动机仿真 作者：AVL List Harald Pramberger 蓝军 [摘要] 噪声和振动工程已成为汽车工业扩大市场的重要因素。不用置疑，在中国为区别产品优劣和满足外部噪声法规，NVH（噪声、振动和粗暴）问题越来越重要。 与配置良好的工程试验方法一道，发动机噪声辐射和振动的仿真已频繁应用于发动机的开发过程中。仿真的基本方法仍然在不断发展，并获得稳步提高。本文着重讨论发动机计算声学的当前常用方法，并展望新方法和新技术，可在不久的将来应用在发动机和车辆的开发过程中。 概述 为减少城市环境的噪声污染，并满足不断增长的舒适性要求，需要低噪声的车用发动机和动力总成。因此在设计阶段，需要适用广泛的仿真方法和软件工具，来分析噪声的产生和传递至机体或总成的复杂物理现象。 AVL EXCITE正是为这些应用而开发的，它结合杰出的仿真技术，可实现发动机动力学和噪声的仿真计算，获得接近真值的理想结果[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]。 1 前言 当车辆在公路上高速行驶时，风声和轮胎噪声是主导的，但在城镇中使用时，发动机则是最重要的噪声源。由于法规旨在降低城镇环境噪声污染，故低噪声发动机是降低车辆噪声的重要手段。 测量技术已在过去的时间里得到发展、应用和报道。由加窗及随后的其它处理方法，可成功获取单一噪声源，进而估计单一噪声源在车辆行驶总噪声中的主导贡献，包括考虑噪声源辐射的方向性、传播和反射，或使用车辆近场大型麦克风阵[4]。可确定的单一噪声源常来自发动机表面、油底壳、齿轮箱表面、排气口、排气消声器、排气管、进气口、进气管表面以及轮胎（与道路）等。图1 为一实例。

关于汽车振动的分析

关于汽车的振动的分析 汽车振动系统是由多个子系统组成的具有质量、弹簧和阻尼的复杂的振动系统。汽车振动源主要有：路面和非路面对悬架的作用、发动机运动件的不平衡旋转和往复运动、曲轴的变动气体负荷、气门组惯性力和弹性力、变速器啮合齿轮副的负荷作用、传动轴等速万向节的变动力矩等。 在汽车工程中,多数振动是连续扰动力,而其他一些则是汽车承受的冲击力和短时间的瞬态振动力。振动又可分为周期性的和随机性的,发动机旋转质量的不平衡转动是周期振动的典型例子,而随机振动主要是由路面不平引起的。所有质量--弹性系统都有自己的固有频率,如果作用于系统的干扰频率接近振动系统的固有频率,就会发生共振现象。因此即使自身具有抗干扰能力的系统,装配到汽车上时仍有可能产生振动问题,这就要求在设计阶段准确建立系统模型及运动方程,分析自由振动特性和受迫振动响应,研究控制振动的方法。 汽车振动按照频率范围可分为： 1、影响行驶平顺性的低频振动：它产生的主要振源由于路面不平度激励使得汽车非悬挂质量共振和发动机低频刚体振动，从而引起悬架上过大的振动和人体座椅系统的共振造成人体的不舒适，其敏感频率主要在1-8Hz(最新的研究表明：当考虑人体不同方向的响应时可到16Hz)。对于乘员其评价指标一般是：针对载货汽车的疲劳降低工效界限和针对乘用汽车的疲劳降低舒适界限，或直接采用人体加权加速度均方根值进行评价；对于货物其评价指标是：车箱典型部位的均方根加速度。由于该指标于人体生理主观反映密切相关，因此试验和评价往往采用测试和主观评价相结

合。 2、车身结构振动和低频噪声：大的车身结构振动，不仅引起自身结构的疲劳损坏，而且更是车内低频结构辐射噪声源。其频率主要分布在20—80Hz 的频带内。由两方面引起：(1)激励源；主要有：道路激励、动力传动系统尤其是动力不平衡和燃烧所产生的各阶激励、空气动力激励；(2)车身结构和主要激励源系统的结构动力特性匹配不合理引起的路径传递放大。当前对于低频结构振动和噪声分析研究的方法有：计算预测分析，(1)基于有限元方法通过建立结构动力学模型取得结构固有振动模态参数对结构动力学特性进行评价，通过试验载荷分析得到振动激励并结合结构动力学模型计算振动响应；(2)基于有限元和边界元的系统声学特性计算和声响应计算。试验分析：(1)各种结构振动和声学系统的导纳测量和模态分析；(2)基于实际运行响应的工作振型分析；(3)基于机械和声学导纳测量的声学寄予率分析； 3、各种操纵机构的振动：操纵机构的振动主要是因为其安装吊挂刚度偏低或自身结构动力特性不当或车身振动过大而产生，它不仅容易使驾驶者疲劳严重时可能使操纵失控。对于这些振动各企业都有相应得评价和限值规定。最为典型的是方向盘(线性)振动(转向管柱振动)，其产生的主要原因是方向盘及管柱安装总成与车身振动或其它激励源发生共振；另一重要的振动现象是行驶过程中的方向盘旋转振动(即：方向盘及转向轮摆振)。其产生的原因是：行驶过程中转向轮的跳动与自身的转动而产生的陀螺效应引起转向轮的波动并被转向结构放大从而引起方向盘旋转振动。 4、空气声：车内空气声是由于隔声吸声措施不当从而使得动力传动

汽车隔音降噪小知识

汽车隔音降噪小知识 (2011-06-03 13:22:47) 转载 分类：汽车音响改装 标签： 汽车隔音降噪 汽车 一、汽车隔音材料的选择 对于汽车隔音降噪，特别是想自己动手的TX来说，隔音材料的选择，是首要解决的问题。汽车噪音产生，经过折射重叠加强后，进一步将噪音加大，因此，从声学上来说，隔音材料要分为几种，搭配使用。 汽车隔音降噪工程所采用的是专门为后加装设计的不同品种的隔音降噪材料。丁基胶止震材料，天然橡胶为主的吸音材料（即吸音棉），合成泡沫橡胶为主的低频音段材料（常称隔音材料）等，这三种是汽车隔音最为基本的材料。其中，止震材料的大阻尼能够抑制结构振动，减小共振，减少噪声辐射；吸音材料降低汽车发动仓的共鸣噪音；隔音材料则能够减弱透射声能，阻隔声音的传播与反射。 二、隔音降噪需施工的部位 不同类型汽车噪音的特性及单部汽车各个部位的噪音来源都是不同的。这其中发动机噪音所占的比重最大，通过对发动机盖、挡火墙、两边裙墙及叶子板将噪音传入驾驶室。 随着路面条件的逐步改善，车辆行驶的高速噪音又成为另一个主要的噪音源。其中后备箱是一个很大的噪音源，因为其内部是一个大空腔，会产生很大的共鸣，而后坐椅的靠背也不是很好的隔音材料。因此在后备箱进行隔音降噪处理就显得更为重要了。 减少车辆行驶中汽车冲破空气幕产生的碰撞及摩擦声，也就是大家常说到的风噪，主要的处理部位是车门。因此，汽车隔音降噪大致需要隔音施工的部位有：引擎盖，叶子板，后轮毂，后备箱，挡火墙，车门，底盘，车顶等。其中，车顶的减噪，旨在雨天时能减低雨水打在车棚顶而产生的噪音，大部分TX们在进行隔音降噪时会选择不做或者升级的时候再做车顶的隔音。 汽车隔音的重点施工部位：车门、后备箱。车门和后备厢是车内传递噪音的主要部位，包括路噪、发动机噪音。对于车门和后备厢的隔音处理是汽车隔音的基础工程，为车内施工的重点。 汽车隔音的次要施工部位：车地板（含内挡火墙）、车顶、引擎仓车地板、内挡火墙、引擎仓及车顶虽然在车内占据面积较大，但它们作为 汽车隔音的次要部位，只有在车门和后备厢进行隔音处理后，以上部位 的施工才能发挥有效的隔音作用。 三、汽车隔音降噪各部位对材料的要求

汽车噪音分析与降噪措施

汽车噪音分析与降噪措施 摘要：分析汽车发动机、风扇、进排气管、传动系、轮胎、制动系、车身产生噪音的原因，以及降低噪音的措施。 着汽车工业及经济的发展，城市机动车辆数目剧增，伴随而来的交通污染也日益严重，其中汽车“噪音污染”被称为“城市新公害”。专家指出：“汽车对环保造成的最大危害之一是噪音污染，这一问题必须引起特殊关注”。 40分贝是正常的环境声音，在此以上就是环境噪音。人们长期处在噪音的环境中，除了损伤听力外，还可引起心绪不宁、心情紧张、心跳加快、血压增高，甚至导致神经衰弱和脑神经机能不全等，严重危害了人们的身心健康。据调查，在所有噪音中，交通噪音约占各种声源的70％左右。因此，如何降低汽车噪音一直是世界汽车工业的一个重要课题。 汽车噪音的影响因素错综复杂，按噪音产生的过程和原理不同，可以分为与发动机有关的声源和与汽车行驶系有关的声源。与发动机有关的声源主要有：发动机进、排气噪声、发动机燃烧噪声、冷却风扇噪声、机体各部件间振动噪声。另外还包括其附件：如发动机、空压机、机油泵、水泵等辐射的声音。与汽车行驶有关的声源主要有：传动系机械噪音、轮胎滚动噪音、车声振动噪音、制动器噪声、车身和空气相对运动而产生的气流噪声。这些噪声随汽车和发动机形式不同而不同，与使用过程中的车速、发动机转速、加速状态、载荷及道路状况有关。以上噪声的产生都是被动的，只要车辆行驶，就有噪音的产生。 下面主要分析汽车产生噪音的原因及降噪措施，概括起来主要有以下几点： 一、发动机燃烧噪音：它是气缸内燃料燃烧时产生的噪音。燃烧噪音是由于气缸内周期变化的气体压力的作用而产生的。它主要取决于燃烧的方式和燃烧的速度。燃烧时汽缸压力通过活塞、连杆、曲轴、缸体及汽缸盖等引起发动机结构表面振动而辐射出噪音。在汽油机中，如果发生爆燃和表面点火不正常燃烧时，将产生较大的燃烧噪声。柴油机的燃烧噪音是由于燃烧室内气压急剧上升，致使发动机各部件振动而引起的噪声。一般来说柴油机的噪声比汽油机高得多，因此在这里主要讨论柴油机燃烧噪音的降噪措施。 1.采用隔热活塞以提高燃烧室壁温度，缩短滞燃气，降低空间雾化燃烧系统的直喷式柴油机的燃烧噪音。 2.采用双弹簧喷油阀实现预喷。即将原本一个循环一次喷完的燃油分两次喷。第一次喷入其中的小部分，提前在主喷之前就开始进行着火的预反应，这样可减少滞燃期内积聚的可燃混合气数量。这是降低直喷式柴油机燃烧噪音的最有效措施。通过降低双弹簧喷油器初次开启压力和针阀的预升程来抑制空气和燃料混合气的形成，以此对怠速工况的燃烧噪声产生影响。通过设计两段升程装置，采用引燃喷射装置在较大的转速范围及加速情况下来抑制燃烧噪音。

汽车发动机停车振动现象分析与解决方案

万方数据

万方数据

第５期王葵：汽车发动机停车振动现象分析与解决方案 ▲图４未采取抑振措施 ▲图５采取抑振措施 ▲图６加速度传感器安装图 加装抑振装置前后振动特性数据表 怠速时振动停车中振动振幅放停车发动机状态 加速度均值加速度最大值大倍率时间／ｓ未采取抑振措施９．０４Ｇ５３．８Ｇ５．９５７ 采取抑振措施８．９６Ｇ９．０４Ｇ１．０ｌ３４。２试验结论 加装抑振电磁阀前，操纵杆在汽车发动机停车过程中出现剧烈抖动，如图７所示。最大振动加速度是怠速状态时的５—６倍，停车时间为７ｓ。 加装抑振电磁阀后，振动现象得到极大的改善，未见振动加速度明显放大现象，如图８所示。振动加速度放大倍率下降到１左右，停车时间缩短为３ｓ左右，基本上消除了共振现象。 ５抑振装置的主要创新点及小结 本抑振装置没有采用传统的橡胶或液压悬置隔振减振 ▲图７操纵杆抑振前振动特性 ▲图８操纵杆抑振后振动特性 法，而是针对发动机停车时共振的特点，采用短时关闭进气道，从耗减回转惯性能量这一根本出发，缩短发动机停车的时间，从而达到抑制振动的效果。抑振装置中的电磁阀克服了普通大ｌＺｌ径气阀关闭效率高，但动作时间长的缺陷，其合理的阀体结构，配以合理的驱动和控制方式，有效地解决了发动机停车时剧烈振动的问题。 本抑振装置为一个全新试制开发的产品，在目前周内所有的柴油型汽车上均没有出现过，该抑振装置的正规铸铝模具产品在国内某型号柴油ＳＵＶ上首次实际装车后，能够十分有效地抑制发动机的停车振动现象，且对发动机的动力性能没有任何不良影响，极大地提高了驾驶的舒适性，达到了良好的效果。 参考文献 ［１］董铁有．汽车构造（发动机）［Ｍ］．北京：人民交通出版社．２００５． ［２］谢里云．汽车发动机燃油系统结构与维修［Ｍ］．广州：广东科技出版社。１９９４． ［３］张志沛．汽车发动机原理［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００３．［４］（日）高野二郎．降低柴油机起动及停车时振动的研究［Ｊ］．国外内燃机，２００６．３：４５～５０． ［５］王葵。李照霞，陈国平．一款实用的电磁气阀［Ｊ］．机械工程师，２００６．１２：１１０一１１１． ［６］熊伟．发动机悬置隔振性能及优化研究［Ｄ］．重庆：重庆大学，２００３． 作者简介：王葵（１９６８一），男，安徽桐城人．实验师；从事机械设计和制造方面的教学和实验工作，发表论文近１０篇。获得国家实 用新型专利１项。　万方数据