内燃机薄壁零件的振动噪声研究

摘要

内燃机的振动噪声研究是现代发动机结构设计的重要组成部分。薄壁零件的振动噪声是内燃机整机振动噪声的主要来源之一，缸盖罩是薄壁零件的典型代表，因此，研究缸盖罩的振动噪声对降低内燃机的总的噪声有重大的意义。
　　本文以某型6缸柴油机缸盖罩为对象，对其进行振动噪声研究，运用试验和计算模拟的方法对其进行模态分析，并通过对缸盖罩进行结构优化和更换工程塑料材料及橡胶减振垫来降低其振动和辐射噪声，达到降低内燃机噪声的目的。研究工作主要包括以下几个方面：
　　在半消声室内的台架上进行整机噪声和缸盖罩振动测试试验，研究缸盖罩噪声对内燃机整机的辐射噪声的影响和贡献。
　　缸盖罩的模态分析。运用有限元前处理软件 Hypermesh建立了缸盖罩的有限元模型并利用 Abaqus软件对其进行自由状态下的模态分析；采用试验模态的方法对缸盖罩的有限元模型进行了标定，并在此基础上进行内燃机缸盖罩振动噪声的结构优化和材料优化。
　　内燃机缸盖罩优化的试验验证。对优化后的缸盖罩进行内燃机整机噪声和缸盖罩振动测试试验，对比了优化前后缸盖罩的振动和内燃机的整机噪声结果，证明了对缸盖罩的结构优化和材料优化可以有效降低缸盖罩的振动和内燃机整机噪声。

目录

第1章绪论

1.1课题的背景及研究意义

1.2内燃机振动、噪声产生机理

1.3内燃机噪声控制的基本技术

1.4国内外内燃机振动噪声研究的发展和现状

1.5研究内容及研究思路

第2章内燃机薄壁零件振动噪声的理论和测试方法

2.1内燃机振动的基础理论

2.2振动试验测试分析技术

2.3内燃机噪声的基本理论

2.4内燃机噪声的测量设备及场地和信号的采集处理技术

2.5本章小结

第3章内燃机缸盖罩的振动和噪声研究

3.1内燃机的噪声试验及分析

3.2内燃机缸盖罩的振动试验及分析

3.3内燃机缸盖罩的模型标定

3.4内燃机缸盖罩的试验模态分析

3.5优化前缸盖罩约束状态下的有限元模态分析

3.6本章小结

第4章柴油机缸盖罩的优化及振动噪声分析

4.1柴油机缸盖罩的振动噪声结构优化

4.2柴油机优化后缸盖罩的模态分析

4.3采用优化后缸盖罩的内燃机缸盖罩振动试验

4.4缸盖罩优化后内燃机的噪声对比

4.5本章小结

第5章结论

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果