机油冷却器盖振动响应分析.pdfVIP

050545 机油冷却器盖振动响应分析 李京鲁 (杭州?气亭发动机厂) j 摘要：本文根据振动响应分析的结果，提出了机油冷却器盖的减臻痴蒙。 1概述 机油冷却器盖属于薄壁箱体类零件，由于这类零件刚度非常小而具有较低的固有频率。其安装位置 处于发动机右侧，距离振噪的激励源很近，因此容易经产生较大的振动并发出噪声。振噪测试试验的结 果也表明该零件为发动机的一个值得关注的噪声源。基于上述原因，在考虑发动机的降噪工作中，有必 要对其振动n向应问题做出分析，提出相应的结构改进建议，从而有望为降低噪声起到有效的作用。 2机油冷却器盖的有限元分析模型 的几何及材料特性，输入相关参数及板单元的厚度。约束机油冷却器盖与机体结合面的平面自由度，并 且设定该面为激励作用面。 图一1 机油冷却器盖的有限元分析模型 3约束正则模态分析 本次计算的频率范围为。一5000Hz的所有正则模态，同时计算了三种不同筋板布置方案的机机油冷 却器盏，图一2为不加筋板的机油冷却器盖的正则模态振型。 (a)一阶模态的振型932Hz (b)六阶模态的振型1387Hz (C)八阶模态的振型1672Hz 图一2 不加筋板的机油冷却器盖的模态 203 图一3表示了原设计筋板的机油冷却器盖的振型。 (a)一阶模态的振型857Hz (b)六阶模态的振型1340Hz (C)八阶模态的振捌1672Hz 图一3原设汁筋板的机油冷却器盖的模态 根据不加筋板的机油冷却器盖的模态振型迹线分布及走向，选择筋板布置方式的设计方案的模态振 型见图一4。 (a)一阶模态的振型867Hz (b)六阶模态的振型1520Hz (C)八阶模态的振型1916HZ 图一4修改筋板设计的机油冷却器盖的模态 4加强筋肋的布置与详细设计 首先分析机油冷却器盖低阶振型的形态。注意到A计权声压的概念，噪声测试仪器对低于1000Hz 以下的声波衰减较大，因此相应的设计思路更关注1000Hz以上的频段。由图一2可以看出6阶模态的振 型节线，在要求筋板对振动起有效的抑制作用时，其延伸方向应该尽量与振型结线正交。同时也必须考 虑到N．．-J2制造的可行简易性。据此修改前后的筋板布置方案见图一5 204 a b 图一5修改前后的筋板布置方案 经过筋板布置修改后的机油冷却器盖的模态振型有所改变。首先其固有频率得以提高，在施加了单 位脉冲激励后的响应也有一定的降低(参考点选在相同部位)。 5机油冷却器盖在单位脉冲力作用下的有阻尼的强迫振动响应 机油冷却器盖的噪声主要是机体振动通过接合面激励而产生的。而机体振动又是因为受到缸内爆发 压力及活塞侧面敲击力作用所致． 由于目前工作条件的限制，尚无法获取实际激励的频谱函数。但是作为数种设计方案的比较，采用 单位脉冲函数作为激励，不失为一种有效的方法。 单位脉冲函数的频谱函数 ，f6(f)1=1 这表盼该函数包含了完整的频率成分。通过求得响应函数，即可得出有关频段共振频率的分布状态。在 此a(t)表示了机油冷却器盖的基座(机体侧面)的加速度所产生的惯性力脉冲． 描述系统有阻尼的强迫振动响应的线性微分方