（機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)論文）sc6350c微型客車(chē)后橋異響的發(fā)生機(jī)理和控制措施研究.pdf

重慶人學(xué)工程碩+ 學(xué)位論文 中文摘要 摘要 汽車(chē)后橋噪聲控制的研究是振動(dòng)與噪聲控制領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。后橋 噪聲特征的定量分析對(duì)確定合理的方案和有效控制車(chē)內(nèi)外噪聲均有較大的理論和 實(shí)際意義。雖然國(guó)內(nèi)在汽車(chē)噪聲測(cè)量分析技術(shù)、噪聲和異響的控制方法等方面已 取得了一定的研究成果，但在如何分析s c 6 3 5 0 c 微型客車(chē)后橋異響的發(fā)生機(jī)理， 并制定合理可行的控制措施，提高產(chǎn)品的使用性能和噪聲品質(zhì)方面還值得研究。 論文針對(duì)s c 6 3 5 0 c 微型客車(chē)由高速開(kāi)始滑行行駛時(shí)，產(chǎn)生了所謂的“異晌” 問(wèn)題，利用當(dāng)今國(guó)內(nèi)外噪聲測(cè)量分析技術(shù)與噪音控制理論。綜合采用實(shí)驗(yàn)和解析 兩種手段，探討了后橋異常噪聲的發(fā)生機(jī)理，從后橋的異常噪聲中找到產(chǎn)生異晌 最顯著的頻段范圍。 論文從解決異常噪音的源頭出發(fā)和控制異常噪音的傳遞路徑入手，結(jié)合企業(yè) 現(xiàn)有加工工藝水平和設(shè)備，分別提出了四項(xiàng)解決s c 6 3 5 0 c 后橋異常噪聲有效的改 進(jìn)措施，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)際的臺(tái)架和道路實(shí)驗(yàn)表明，控制措施已初見(jiàn)成效。 論文不但尋求到解決s c 6 3 5 0 c 微車(chē)后橋異常噪聲有效的控制方案，還總結(jié)出 控制后橋異常噪聲的一般方法。 關(guān)鍵詞：汽車(chē)后橋，噪聲，異響，振動(dòng)，控制措旌 重慶人學(xué)i ：程碩士學(xué)位論文 英文摘要 a b s t r a c t t h er e s e a r c ho fn o i s ec o n t r o lf r o mv e h i c l eb a c ka x l ei sa ni m p o r t a n ta s p e c to f n o i s ea n dv i b r a t i o nc o n t r o ld o m a i n t h eq u a n t i t a t i v ea n a l y s i sf o rn o i s ec h a r a c t e r i s t i co f a u t o m o b i l eb a c ka x l ec o u l dg u i d et oa d o p tt h er e a s o n a b l em e a s u r et or e d u c et h en o i s e a n dv i b r a t i o n t h er e s e a r c hh a sv i t a lt h e o r ya n dr e a l i t ym e a n i n g a l t h o u g ht h en o i s e m e a s u r ea n da n a l y s i st e c h n o l o g ya n dn o i s ec o n t r o lt h e o r yh a v e b e e nm a d eg r e a tp r o g r e s si n o u rc o u n t r y h o wt oa n a l y z et h eo c c h rm e c h a n i s ma n dc o n t r o lm e a s u r eo fd e v i a n tn o i s eo f s c 6 3 5 0 c m i n i c a rb a c ka x l eh a sn o tb e e nr e s e a r c h e d t h ep a p e rs t u d i e st h ep r o b l e m st h a ts c 6 3 5 0 cm i n i c a ro c c u r r e dd e v i a n tn o i s ew h e n i tl q l n sf r o mh i g hs p e e dt os l i p t h ep a p e ru s e st h en o i s em e a s u r ea n da n a l y s i s t e c h n o l o g ya n dn o i s ec o n t r o lt h e o r y , s y n t h e t i c a l l ya d o p t e de x p e r i m e n ta n dc a e m e a s u r e ，d i s c u s st h eo c c u rm e c h a n i s mo fn o i s ef r o mb a c ka x l e t h ep a p e rf i n d st h e r e m a r k a b l ef r e q u e n c yr a n g ef r o mt h en o i s eo fb a c ka x l e a c c o r d i n gt oc o n t r o l l i n gt h en o i s eh e a d s t r e a ma n dt r a n s f e rp a t ho fd e v i a n tn o i s e a n dc o n s i d e r i n gt h ep r o c e s sl e v e la n de q u i p m e n t so fe n t e r p r i s e ，t w or e a s o n a b l e m e a s u r e sh a v e b e e nb r o u g h tf o r w a r da n di m p l e m e n t e dt os o l v et h en o i s ef r o m a u t o m o b i l eb a c ka x l e t h ec o n t r o lm e a s u r eh a sg o tw e l le f f e c ta c c o r d i n gt ot h e e x p e r i m e n t t h ep a p e rn o to n l yp u tf o r w a r dt h e e f f e c t i v em e a s u r eb u ta l s oc o n c l u d e dt h e n o r l a a lm e t h o dc o n t r o l l i n gd e v i a n tn o i s ef r o mb a c ka x l e k e y w o r d s ：b a c k a x l eo f v e h i c l e ，n o i s e ，d e v i a n tn o i s e ，v i b r a t i o n ，c o n t r o l 重慶人學(xué) ：稃碩仁學(xué)位論文 1 緒論 1 緒論 1 1 研究的目的和意義 汽車(chē)振動(dòng)和噪聲控制關(guān)系到環(huán)境保護(hù)、汽車(chē)行駛的平順性和汽車(chē)使用壽命。 隨著現(xiàn)代社會(huì)不斷發(fā)展，汽車(chē)保有量大幅度增加，汽車(chē)速度提高，相伴而來(lái)的就 是汽車(chē)噪聲污染f 1 益普遍和嚴(yán)重，已經(jīng)構(gòu)成了個(gè)社會(huì)問(wèn)題。我國(guó)為了限制噪聲 污染，于1 9 7 9 年制定了噪聲控制法規(guī)，并于今年進(jìn)一步嚴(yán)格了噪聲限值。隨著汽 車(chē)設(shè)計(jì)制造水平的提高，人們對(duì)汽車(chē)乘坐舒適性的要求也越來(lái)越高，一定范圍內(nèi) 的噪聲和振動(dòng)會(huì)使駕駛員和乘客不舒服，發(fā)生疲勞，甚至誘發(fā)疾病。可見(jiàn)汽車(chē)振 動(dòng)和噪聲控制已成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題，目前在汽車(chē)新產(chǎn)品研制過(guò)程中，汽車(chē) n v h ( n o i s e 、v i b r a t i o n 、h a r s h n e s s ) 水平的研究和控制無(wú)論在時(shí)間上還是在經(jīng)費(fèi) 上都已經(jīng)占用了整車(chē)開(kāi)發(fā)的1 3 。而要解決好這個(gè)問(wèn)題，快速尋找并識(shí)別主要的汽 車(chē)振源和噪聲源，準(zhǔn)確地對(duì)汽車(chē)振動(dòng)和噪聲信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到汽車(chē)振源和 噪聲源的各種特性，將會(huì)有助于制訂切實(shí)可行并具有良好經(jīng)濟(jì)性能的汽車(chē)振動(dòng)和 噪聲控制方案。 后橋是汽車(chē)中的一個(gè)關(guān)鍵部件，反映其動(dòng)態(tài)性能的噪聲和振動(dòng)對(duì)汽車(chē)的質(zhì)量 有較大的影響，所以，汽車(chē)后橋噪聲對(duì)車(chē)內(nèi)外噪聲的構(gòu)成是不容忽視的，它是制 約汽車(chē)產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素之一。后橋噪聲特征的定量分析對(duì)確定合理的降嗓方 案和有效控制車(chē)內(nèi)外噪聲均有較大的理論和實(shí)際意義。 根據(jù)市場(chǎng)反映，s c 6 3 5 0 c 汽車(chē)在由高速開(kāi)始滑行行駛時(shí)，當(dāng)車(chē)速達(dá)到 3 0 - - 4 0 k m h 這一特定轉(zhuǎn)速范圍時(shí)，駕乘人員在車(chē)室內(nèi)就會(huì)明顯感覺(jué)到來(lái)自后橋的滑 行噪聲，即產(chǎn)生了所謂的“異響”，該噪聲容易讓人產(chǎn)生后橋出現(xiàn)故障、工作不正 常的錯(cuò)覺(jué)，嚴(yán)重的影響了汽車(chē)的品質(zhì)，降低了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。分析后橋異響 的發(fā)生機(jī)理，并制定相應(yīng)的控制措施，提高該產(chǎn)品的使用性能和噪聲品質(zhì)，成為 長(zhǎng)安公司急需解決的課題。 “s c 6 3 5 0 c 后橋異響的發(fā)生機(jī)理和控制措施研究”就是在上述情況下提出的。 本課題的研究目的是：從s c 6 3 5 0 c 后橋的異常噪聲中找到產(chǎn)l 異響最顯著的 頻段范圍，根據(jù)噪聲控制理論，結(jié)合工廠(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)條件，尋求到直接有效的噪 聲控制方案，提高后橋的使用性能和噪聲品質(zhì)。該項(xiàng)目的研究具存以下意義： 降低s c 6 3 5 0 c 后橋的噪音，提高了后橋的質(zhì)量 根據(jù)后橋異常噪音發(fā)生機(jī)理的分析和噪音控制理論，提出的噪音控制措施， 呵以有效地降低s c 6 3 5 0 c 后橋的噪音，提高后橋的生產(chǎn)質(zhì)量，達(dá)到消除異常噪聲 的目的。 重慶大學(xué)一i 稃碩士學(xué)位論文 1 緒論 降低了s c 6 3 5 0 c 的車(chē)內(nèi)外噪音，增加了汽車(chē)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 由于后橋是汽車(chē)中的個(gè)關(guān)鍵部件，其噪聲水平對(duì)車(chē)內(nèi)外噪聲的構(gòu)成是很重 要的：而s c 6 3 5 0 c 后橋的異響嚴(yán)重地影響了汽車(chē)的乘坐舒適性。本課題提出的噪 音控制措施，可以降低車(chē)內(nèi)外噪音，消除異響，提高汽車(chē)的品質(zhì)，增加了產(chǎn)品的 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 提出了控制后橋異常噪聲的。般方法，對(duì)其它微車(chē)的后橋異常噪音控制有 借鑒意義 控制后橋異常噪聲的一般方法為：利用現(xiàn)代噪聲測(cè)試與分析手段，尋找后橋 異常噪聲的發(fā)生機(jī)理：根據(jù)實(shí)驗(yàn)及解析兩種手段分析的結(jié)果和噪音控制理論，提 出有效的控制后橋異響的措施。為同類(lèi)車(chē)型后橋異響的發(fā)生機(jī)理和控制措施，提 供了科學(xué)的解決方法和依據(jù)。 1 2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家自2 0 世紀(jì)6 0 年代起就對(duì)汽車(chē)噪聲給予了足夠重視，制定了 許多法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)加以控制。從7 0 年代起每3 5 年就修訂一次相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)， 對(duì)各種車(chē)輛噪聲的限制有大幅度的降低。這些工作顯著促進(jìn)了汽車(chē)降噪和測(cè)量分 析技術(shù)不斷的深入研究和應(yīng)用，減輕了其影響和危害。 我國(guó)汽車(chē)工業(yè)起步較晚，八、九十年代，通過(guò)合資和技術(shù)引進(jìn)，使我國(guó)在汽車(chē) 生產(chǎn)領(lǐng)域取得了較大進(jìn)展，但國(guó)內(nèi)汽車(chē)廠(chǎng)在研發(fā)上作為不大，更多的停留在c k d ( c o m p l e t ek n o c kd o w n ) 生產(chǎn)模式上，汽車(chē)各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)仍掌握在合資外方的手 中。我國(guó)的汽車(chē)噪聲控制工作從1 9 7 9 年開(kāi)始，發(fā)布了兩項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)g b l 4 9 5 7 9 機(jī) 動(dòng)車(chē)輛允許噪聲和g b l 4 9 6 7 9 機(jī)動(dòng)車(chē)輛噪聲測(cè)量方法，從此，主管部門(mén)對(duì)新 車(chē)型的鑒定考慮到了對(duì)噪聲的要求，制造廠(chǎng)也開(kāi)始重視降噪工作。1 9 9 0 年起，主 管部門(mén)規(guī)定加速噪聲指標(biāo)變?yōu)樾萝?chē)能否通過(guò)鑒定的關(guān)鍵指標(biāo)之一，這推動(dòng)了汽車(chē) 降噪工作，但很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)直因?yàn)榉N種原因未能修訂，致使近年來(lái)汽車(chē)降噪工作 處于停滯狀態(tài)。 我國(guó)汽車(chē)噪聲的實(shí)際控制水平和國(guó)外相比差距較大，國(guó)外企業(yè)由于政府對(duì)環(huán)境 污染的重視，法規(guī)要求和執(zhí)行都比較嚴(yán)格，以及激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，使得國(guó)外汽車(chē) 企業(yè)都非常重視汽車(chē)產(chǎn)品的噪聲控制。國(guó)外的汽車(chē)噪聲控制1 一作進(jìn)展非常之快， 從聲源的控制角度來(lái)看，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、消聲器、變速箱、冷卻系統(tǒng)等主要聲源已經(jīng) 進(jìn)行深刻的研究，已有成熟的理論討算和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)程序。目前，其主要總成 的噪聲控制已達(dá)到相當(dāng)高的水平，這樣就為有效降低車(chē)內(nèi)外噪聲創(chuàng)造了良好的條 件。國(guó)外汽車(chē)噪聲研究和控制的建點(diǎn)都已經(jīng)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲，輪胎噪聲及發(fā)動(dòng) 機(jī)噪聲罩的研究方面。 重慶大學(xué)工程碩士學(xué)位論艾1 緒論 1 2 1 噪聲測(cè)量分析技術(shù)現(xiàn)狀 目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)噪聲測(cè)量的分析技術(shù)主要有以下幾種： 聲壓測(cè)試技術(shù)：盧壓測(cè)量是目前應(yīng)用最普遍的聲學(xué)測(cè)量技術(shù)，它利用傳聲器 將聲場(chǎng)中的某點(diǎn)的瞬時(shí)聲壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，通過(guò)處理放大的電信號(hào)可直接測(cè) 量聲壓級(jí)。在此基礎(chǔ)上還可對(duì)聲源的聲功率級(jí)、材料的吸聲系數(shù)、屏障的隔聲量、 消聲器的消聲量、房間混響時(shí)間等聲學(xué)參數(shù)或性能進(jìn)行間接測(cè)量。【1 j 聲譜分析技術(shù)：就是給出噪聲總聲級(jí)在各個(gè)頻段或頻帶上的分量，即以頻率 為橫坐標(biāo)，以聲級(jí)為縱坐標(biāo)描述聲能隨頻率變化的分布關(guān)系，各頻率或頻帶上的 聲能總和即為噪聲的總能量。對(duì)應(yīng)于總聲級(jí)，在某頻帶上的分量稱(chēng)為頻帶聲級(jí)。i l 】 聲強(qiáng)測(cè)試技術(shù)?，F(xiàn)代聲強(qiáng)測(cè)試方法是1 9 7 7 年提出并在8 0 年代初迅速發(fā)展起 來(lái)的新技術(shù)，采用雙傳聲器法，測(cè)量聲場(chǎng)中相鄰很近的兩點(diǎn)處聲壓，用其差值與 雙傳聲器間距之比代表聲場(chǎng)中某點(diǎn)處的聲壓，用其差值與雙傳聲器間距之比代表 聲場(chǎng)中該點(diǎn)的聲壓梯度沿傳聲器連線(xiàn)方向上的分量。用矢量合成的方法，依次測(cè) 出該點(diǎn)在三個(gè)正交方向上的聲壓梯度分量，即可得到真實(shí)聲壓梯度的大小和方向。 【1 】 1 2 2 噪音的控制方法現(xiàn)狀 由于任何一種噪聲問(wèn)題都是由聲源傳遞途徑受者三方面構(gòu)成的，目 前，國(guó)內(nèi)外進(jìn)行噪聲控制主要有：結(jié)構(gòu)重設(shè)計(jì)、噪聲的有源控制、隔聲和阻尼減 振降噪四種方法。 結(jié)構(gòu)重設(shè)計(jì) 包括結(jié)構(gòu)的材料選擇、結(jié)構(gòu)參數(shù)以降噪目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，改變機(jī)器的工作原理 以減少動(dòng)態(tài)能量的輸入，提高加工精度與表面質(zhì)量等內(nèi)容，對(duì)于s c 6 3 5 0 c 后橋這 種定型產(chǎn)品，通過(guò)結(jié)構(gòu)的重設(shè)計(jì)控制噪聲已是不可能的，在加工質(zhì)量方面，由于 該類(lèi)后橋的主要組件弧齒輪副加工與裝配的復(fù)雜性，對(duì)加工與裝配提出過(guò)高 的質(zhì)量要求勢(shì)必造成生產(chǎn)成本的大幅度提高，因此，僅宜在有限的范圍內(nèi)，通過(guò) 加工質(zhì)量的提高來(lái)控制噪聲。噶3 噪聲的有源控制 基于原始聲源產(chǎn)生噪聲以后，置于聲場(chǎng)中的多個(gè)傳聲器迅速檢測(cè)到聲源信號(hào)， 并通過(guò)信號(hào)放大及相位調(diào)節(jié)送入相應(yīng)的附加聲源中，使該附加聲源產(chǎn)生的聲能量 與原始聲源產(chǎn)生的噪聲相互抵消，從而達(dá)到噪聲控制的目的。因此，有源消聲適 應(yīng)的環(huán)境是以聲場(chǎng)中的聲能量減小為目的場(chǎng)合，所需要的設(shè)備是多個(gè)傳聲器及具 有運(yùn)算、信號(hào)放大等功能的計(jì)算元件與信號(hào)放大元件，此外還需要多個(gè)執(zhí)行器件 ( 如揚(yáng)聲器) 。 盡管有源消聲研究目前已取得一些成功，但對(duì)于象后橋這類(lèi)中低寬頻噪聲的 霞慶大學(xué)翻掣碩士學(xué)位論文 l 緒滄 控制，許多問(wèn)題仍未解決。另一方面，后橋噪聲控制是對(duì)其幅射噪聲的控制而不 是聲空間( 環(huán)境) 噪聲控制，因此，有源消聲不盡合適的、即使通過(guò)后殼體的有 源消振來(lái)達(dá)到減振降噪目的，在經(jīng)濟(jì)性( 成本) 及使用環(huán)境、壽命及穩(wěn)定性等方面也 是不可取的?！薄?隔聲是噪聲控制中個(gè)傳統(tǒng)的方法。 其原理是用高密度、高比重的材料將聲源封閉起來(lái)( 如墻壁、封閉的金屬空叫 等) ，從而使聲源( 機(jī)器) 的噪聲不影響工作、休息環(huán)境等，要達(dá)到良好的隔聲效 果，聲源與隔聲之間必須是“軟連接”或無(wú)機(jī)械連接。 吸聲是在聲空間的界面上附加吸聲材料，從而空氣波入射到這些界面時(shí)，聲 能量由吸聲材料的內(nèi)損耗而轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，避免聲的反射而出現(xiàn)的混響，從而減小 聲空間的聲壓級(jí)。隔振是在由振源至有關(guān)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)能量傳遞路徑中加入一些環(huán) 節(jié)，這些環(huán)節(jié)( 可硬可軟) 特大部分振動(dòng)能量反射回去，并消耗掉由振源傳來(lái)的 部分振動(dòng)能量，使得不希望產(chǎn)生振動(dòng)的結(jié)構(gòu)不振或振動(dòng)很小，由此結(jié)構(gòu)噪聲也得 到了控制?！?阻尼減振降噪技術(shù) 阻尼減振降噪技術(shù)是國(guó)內(nèi)外目前普遍采用的減振降噪方法，幾乎8 0 以上的 機(jī)器噪聲控制是通過(guò)完整或部分阻尼處理。這種降噪方法不改變機(jī)器的聲輻射特 征，但能有效地控制其振動(dòng)水平，從而使噪聲明小。與傳統(tǒng)的增加剛度控制結(jié)構(gòu) 振動(dòng)的方法相比，雖然兩者對(duì)振動(dòng)的控制都有效果，但增加剛度往往會(huì)使結(jié)構(gòu)的 聲輻射效率增加，從而加劇振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槁暤哪芰Γ焕谟行У貙?shí)現(xiàn)降噪。并且 這種方法對(duì)共振區(qū)內(nèi)的振動(dòng)與噪聲往往也無(wú)能為力。此外一般機(jī)械結(jié)構(gòu)的阻尼 都是很小的，如何提高結(jié)構(gòu)的阻尼乃是阻尼減振降噪能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。”1 1 3本文研究的主要內(nèi)容 本論文研究的主要內(nèi)容如下： 第一章分析了噪聲測(cè)暈分析技術(shù)及噪聲和異響的一般控制方法的國(guó)內(nèi)外研 究現(xiàn)狀及趨勢(shì)，敘述本課題研究的目的、意義和內(nèi)容。 第二章重點(diǎn)進(jìn)行了后橋異響發(fā)生機(jī)理與控制措施的理論分析。 第三章根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究的目的和現(xiàn)有條件，制定出了實(shí)驗(yàn)研究方案。通過(guò)實(shí) 驗(yàn)從后橋的異常噪聲中找到了產(chǎn)生異晌最顯著的頻段范圍；然后進(jìn)行了后橋傳力 及變形的解析分析：最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)及解析兩種手段分析的結(jié)果和噪音控制理論， 提出了四種噪音控制措施。 第四章對(duì)控制措施進(jìn)行- 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最后進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)討。 第五章給出本論文的結(jié)論。 重慶火學(xué)j 挫碩士。z 位論文緒論 1 4 本章小結(jié) 本章首先闡述了“s c 6 3 5 0 c 微型客車(chē)后橋異響的發(fā)生機(jī)理和控制措施”研究的 目的和意義。接著從噪聲測(cè)量分析技術(shù)、噪聲和異響的一般控制方法等相關(guān)技術(shù) 理論的角度分析了國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。本章最后闡述了課題研究的主要內(nèi)容。提 出了通過(guò)實(shí)驗(yàn)從后橋的異常噪聲中找到了產(chǎn)生異響最顯著的頻段范圍，然后進(jìn)行 了后橋傳力及變形的解析分析；最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和噪音控制理論提出控制異響 措施的具體技術(shù)思路。 重慶大學(xué) ：符碩p 位逢交 1 緒論 結(jié)論 1 1 研究的目的和意義 汽車(chē)振動(dòng)和噪聲控制關(guān)系到環(huán)境保護(hù)、汽車(chē)行駛的平順性和汽車(chē)使用壽命。 隨著現(xiàn)代社會(huì)不斷發(fā)展，汽車(chē)保有量大幅度增加，汽車(chē)速度提高，相伴而來(lái)的就 是汽車(chē)噪聲污染i _ 1 益普遍和嚴(yán)重，已經(jīng)構(gòu)成了個(gè)社會(huì)問(wèn)題。我國(guó)為了限制噪聲 污染，于1 9 7 9 年制定了噪聲控制法規(guī)，行于今年進(jìn)一步嚴(yán)格了噪聲限值。隨著汽 年設(shè)計(jì)制造水平的提高，人們對(duì)汽車(chē)乘坐舒適性豹要求也越來(lái)越高，一定范圍內(nèi) 的噪聲和振動(dòng)會(huì)使駕駛員和乘客不舒服，發(fā)生疲勞，甚至誘發(fā)疾病?？梢?jiàn)汽牟振 動(dòng)和噪聲控制已成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題，目前在汽車(chē)新產(chǎn)品研制過(guò)程中，汽車(chē) n v h ( n o i s e 、v i b r a t i o n 、h a r s h n e s s ) 水平的研究和控制無(wú)論在時(shí)間上還是在經(jīng)費(fèi) 上都已經(jīng)占用了整車(chē)開(kāi)發(fā)的1 3 。而要解決好這個(gè)問(wèn)題，快速尋找并識(shí)別主要的汽 車(chē)振源和噪聲源，準(zhǔn)確地對(duì)汽車(chē)振動(dòng)和噪聲信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到汽車(chē)振源和 噪聲源的各種特性，將會(huì)有助于制訂切實(shí)可行并具有良好經(jīng)濟(jì)性能的汽車(chē)振動(dòng)和 噪聲控制方案。 后橋足汽車(chē)中的個(gè)關(guān)鍵部件，反映其動(dòng)態(tài)性能的噪聲和振動(dòng)列汽車(chē)的質(zhì)量 有較大的影響，所以，汽車(chē)后橋噪聲列車(chē)內(nèi)外噪聲的構(gòu)成是不容忽視的，它是制 約汽車(chē)產(chǎn)品質(zhì)量的主要凼素之。后橋噪聲特征的定量分析對(duì)確定合理的降噪方 萊和有效控制車(chē)內(nèi)外噪聲均有較大的理論和實(shí)際意義。 根據(jù)市場(chǎng)反映，s c 6 3 5 0 c 汽車(chē)在由高速丌始滑行行駛?cè)沾纾?dāng)車(chē)速達(dá)到 3 0 - - 4 0 k n 訛這一特定轉(zhuǎn)速范圍時(shí)，駕乘人員在車(chē)室內(nèi)就會(huì)明顯感覺(jué)到來(lái)自后橋的滑 行噪聲，即產(chǎn)生了所謂的“異響”該噪聲容易讓人產(chǎn)生后橋出現(xiàn)故障、工作不正 常的錯(cuò)覺(jué)，嚴(yán)重的影響了汽車(chē)的品質(zhì)，降低了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。分析后橋異響 的發(fā)生機(jī)理，并制定相應(yīng)的控制措施，提高該產(chǎn)品的使用性能和噪聲品質(zhì)，成為 長(zhǎng)安公司急需解決的課題。 “s c 6 3 5 0 c 后橋異響的發(fā)生機(jī)理和控制措施研究”就是在上述情況下提出的。 本課題的研究目的是：從s c 6 3 5 0 c 后橋的異常噪盧中找到產(chǎn)乍異響最顯著的 頻段范圍，根據(jù)噪聲控制理論，結(jié)合廠(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)條件，尋求到直接有效的噪 聲控制方案，提高后橋的使用性能和噪聲品質(zhì)。浚項(xiàng)1 7 的研究具自以_ 卜意義： 降低s c 6 3 5 0 c 后橋的噪音，提高了后橋的質(zhì)量 根據(jù)后橋芹常噪音發(fā)生機(jī)理的分析卡噪音控制理論，提出的噪音控制措施， 呵以有效地降低s c 6 3 5 0 c 瓜橋的噪音，提高后橋的生產(chǎn)質(zhì)量，達(dá)到消除異常噪聲 呵以有效地降低s c 6 3 5 0 c 后橋的噪音，提高后橋的生產(chǎn)質(zhì)量，達(dá)刮消除異常噪聲 的目的。 重慶人學(xué) ，程碩十學(xué)位論文 2 后橋異響發(fā)生機(jī)理與控制措施的理論分析 2 3 嚙合沖擊與噪聲 齒輪嚙合存在間隙、加工誤差以及綜合剛度的變化，在傳動(dòng)過(guò)程中不可避免 地存在脫嚙，即“接觸一分離一接觸”的過(guò)程從而產(chǎn)生了“撞擊”，稱(chēng)之為嚙合沖擊， 沖擊力f d 。的大小取決于沿嚙合線(xiàn)上的齒輪的相對(duì)位移x 。依據(jù)沖擊模型，可得： k d = 1 + ( 1 + 2 x i x 。) ”2 f m = k d f n 式中只一額定負(fù)載時(shí)的變形量 k 。一動(dòng)載系數(shù) 只，一靜態(tài)載荷 鼯動(dòng)態(tài)載荷 齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的嚙合沖擊是后橋噪聲的主要原因之一。這種沖擊發(fā)出的聲 音直接地或者通過(guò)主動(dòng)輪等間接地發(fā)射到空氣中，同時(shí)，由于沖擊而產(chǎn)生的強(qiáng)迫 振動(dòng)也使橋總成的其它部分被激勵(lì)，產(chǎn)生二次共振，芡鳴噪聲。振動(dòng)、噪聲的能 量在向外傳播時(shí)，通常都發(fā)生衰減，但由于后橋總成的動(dòng)態(tài)特性，其中一部分可 能被放大或者調(diào)制而發(fā)射到空氣中。 2 4 動(dòng)態(tài)偶合振動(dòng) 主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪在嚙合過(guò)程中，相當(dāng)于兩個(gè)振子相互影響，有可能成為 一對(duì)偶合系統(tǒng)。 m 1 2 1 + k z ( t ) x l = k + x 2 + 磁2 m 2 j 2 + k z ( o x 2 = k x l + 磁 式中m ，、m ，一振子質(zhì)量 k + 一偶合剛度 吖一偶合質(zhì)量 當(dāng)產(chǎn)生剛度振動(dòng)偶合時(shí)的振子頻率為：q = 珊。k m 當(dāng)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)振動(dòng)偶合時(shí)振子頻率為q = 峨扛麗) 2 0 , 1 。= k 2 ( t ) m ( 2 3 ) 重慶人。學(xué)1 群碩：學(xué)位論文2 后橋異響發(fā)生機(jī)理與控制措施的理論分析 當(dāng)產(chǎn)生剛度振動(dòng)偶合時(shí)的振予頻率為：q ：珊。撕f 瓦 當(dāng)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)振動(dòng)偶合時(shí)振予頻率為：q = 峨、廳五i 。鬲) 2 國(guó)。= 乜( f ) ” 式中：璐一系統(tǒng)諧波振動(dòng)頻率 k 一偶合剛度 棚一輪齒質(zhì)量又稱(chēng)振于質(zhì)量j 由此可知，當(dāng)偶合作用存在時(shí)，主、從動(dòng)齒輪已不以璐圓頻率振動(dòng)，而以q ( + ) 和q ( 一) 頻率進(jìn)行振動(dòng)，其振動(dòng)情況與其開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的方式( 初始條件) 有很大的關(guān)系。 2 5 后橋振動(dòng)與殼體的關(guān)系 后橋殼體齒輪嚙合中的振動(dòng)將通過(guò)傳動(dòng)軸、支承、連接件等傳至后殼體及減 速器殼體上，這部分振動(dòng)能量的一分部被材料、結(jié)合面的阻尼等所消耗，剩余部 分的能量則轉(zhuǎn)換成聲能量，以噪聲的形式輻射并在外部空間傳播，控制后橋噪聲 的主要途徑也在于此。 設(shè)齒輪等振源傳給殼體與減速器體的總振動(dòng)能量為e t ，橋體與減速器殼體的 時(shí)間平均振動(dòng)能量分別為e g 和e r ，則在后橋運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)存在著下述的能量平衡方程式： 巨= 2 硼。乓+ 2 研一( 2 4 1 其中，7 7 ，與s t r 分別為殼體與減速器殼體的損耗因子。上式表明：傳人殼體與減速 器殼的振動(dòng)能量由二者損耗的能量來(lái)平衡。且二者是相互聯(lián)系的，即： & 2 e ，蛔s + 翠一f 2 5 ) 其中，為殼體至減速器的耦合損耗因子，叩。則為后者至前者的耦合損 耗因子。在后橋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，總體噪聲功率由結(jié)構(gòu)的表面振動(dòng)速度來(lái)表示： 2 + 形。尸c 吒彳g i o = r a 躥“f 2 6 ) 其中，p 和c 分別為空氣密度和空氣中的聲速；稱(chēng)為窀氣的特征阻抗( = 4 0 0 1 - 新! j ) ：盯。和盯，分別為殼體和減速器殼的聲輻射效率，兩者都是頻率的函數(shù)r 其值與結(jié)構(gòu)的形式、材料、結(jié)構(gòu)參數(shù)等有關(guān)，與輸入大小無(wú)關(guān)。爿。和4 分別為殼 體和減速器殼的表面積，c 眨 和 分別為相應(yīng)結(jié)構(gòu)的空間、時(shí)i 日j 平均均方 根速度，其與振動(dòng)能量的關(guān)系為： 重慶人學(xué)【程碩十學(xué)位論文2 后橋異響發(fā)生機(jī)理，控制措施的理論分析 - e 。m 。 嘭墨e r m , ( 2 7 ) 其中，m 。和m ，為殼體及減速器殼體的等效質(zhì)量。因此，總體噪聲功率用振 動(dòng)能量表示為： = p c 盯g 爿g e s m g + 盯r r e r m ( 2 8 ) 在后橋正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，齒輪等傳遞給殼體及減速器殼的總能量e 基本保 持不變，由式( 1 廣( 5 ) 可得總體噪聲功率與總體能量的一般關(guān)系： 矽2 o c o g a g 叩r g r l g 璣m g + 盯，爿r 慚r m r ) ) e 幼( 2 9 ) 利用自由聲場(chǎng)中聲功率級(jí)與空間平均聲壓級(jí)的關(guān)系： l = + 1 0 l o g ( 2 m - 2 ) ( 2 1 0 ) 由式( 6 ) 不難得到空間平均聲壓級(jí)與總體振動(dòng)能量之間的關(guān)系： = 1 0 l o g e ，+ 1 0 l o g p c ( 2 ：o ) 2 + l o l o g 盯g a g r r g 玎g r ，m g + 盯，a ，f i t ，m ，) 】 + 1 2 0 d b 一( 2 1 1 ) 考慮到后橋噪聲的指向性，不同測(cè)點(diǎn)出處的聲壓級(jí)則可表示為： l p ( r ，0 ) = + l o l o g o ( o ) ( 扭) ( 2 1 2 ) 其中，d ( o ) 為聲輻射的方向系數(shù)，為測(cè)點(diǎn)至后橋表面的距離。 由以上的表達(dá)式可見(jiàn)：后橋表面輻射的噪聲與其表面扳動(dòng)通過(guò)聲輻射效率而 緊密相聯(lián)系。在不改變聲輻射系數(shù)的情況下，振動(dòng)能量的下降必然使得噪聲成比 例地下降。若輸入給殼體的振動(dòng)能量在后橋運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中基本保持不變，則完全可 以將殼體作為一個(gè)孤立的結(jié)構(gòu)，其振動(dòng)能量的下降必然使其噪聲及整個(gè)后橋的噪 聲得到有效地控制。 2 6 阻尼減振降噪與薄膜阻尼結(jié)構(gòu) 如果一個(gè)孤立的結(jié)構(gòu)由于輸入能量后產(chǎn)生了能量為e 、振動(dòng)速度為y 的振動(dòng)、 則輸入能量與振動(dòng)能量及振速的關(guān)系為： e 。= 2 q z e = 2 r l z c ml y2 d a = 2 r z m ，( 2 1 3 ) 其中玎為 嵌結(jié)構(gòu)的損耗例子。若對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了阻尼處理以提高其阻尼，使原 柬的損耗因了，7 增至叩。，則振動(dòng)能量或振速的f 降量( 分貝數(shù)) 為： 重慶人學(xué)。ie ii 碩士學(xué)位論文2 后橋異響發(fā)生機(jī)理2 ，控制措施的理論分析 a v = l o l o g e e 。一i o l o g e e 。= i o l o g e e 。= l o l o g r l 叩( 2 1 4 ) 相應(yīng)的噪聲功率級(jí)或平均聲壓級(jí)的下降量為： a w = 1 0 l o g w 昵一l o l o g w r v , = l o l o g w w o = l o l o g t l r l 其中，e 及睨分別為基準(zhǔn)振動(dòng)能量和基準(zhǔn)聲功率。若叩叩1 比增加一倍，即 r l = 2 r e ，則相應(yīng)的降噪量為：a w = 卸= 3 d b 。因此，如何在實(shí)際結(jié)構(gòu)中使阻尼 顯著增加，乃是阻尼減振降噪的關(guān)鍵所在。 因此，減振降噪的關(guān)鍵在于減小殼體的振動(dòng)與噪聲，特別是與噪聲測(cè)點(diǎn)相對(duì) 應(yīng)部位的振動(dòng)及所輻射噪聲。如果能夠利用有效并可行的附加阻尼結(jié)構(gòu)，使殼體 的阻尼增加一倍以上，特別是使上述測(cè)點(diǎn)處的振動(dòng)能量密度下降一半以f ，則在 相應(yīng)測(cè)點(diǎn)處的降噪量勢(shì)必大于3 d b 。 通過(guò)與其它阻尼方法的對(duì)比，后橋噪聲控制的有效方法是利用薄膜阻尼結(jié)構(gòu)， 即通過(guò)增加一定的環(huán)節(jié)后使橋殼等直接影響噪聲輻射的結(jié)構(gòu)因薄膜阻尼而大大增 加其振動(dòng)能量的損耗從而達(dá)到減振降噪的目的。本文研制的薄膜阻尼結(jié)構(gòu)，其原 理是在減速器殼的內(nèi)表面用點(diǎn)焊的方法附加輔助振件，兩者之間的狹小空間內(nèi)保 持層很薄的流體、從而形成薄膜阻尼，當(dāng)橋殼以定的頻率振動(dòng)時(shí)，橋殼表面 的振動(dòng)快速地泵動(dòng)流體層并使之產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)由流體的粘性損耗使橋殼的振動(dòng)能量得 到損耗。經(jīng)一定的建模處理，在理論上可以推出計(jì)算薄膜阻尼結(jié)構(gòu)損耗因子的公 式。 r = r e ( z ， c o r n l + 互z , i m ( z b ) 】) 一( 2 1 5 ) 其中，m ，為振動(dòng)板的質(zhì)量，為振動(dòng)角頻率，互和z 。分別為與阻抗有關(guān)并近 似與氣體的動(dòng)態(tài)粘度成比例的參數(shù)。由上可知：( 1 ) 流體的粘性是薄膜阻尼結(jié)構(gòu)產(chǎn) 生的根本原因，粘度愈大則薄膜阻尼結(jié)構(gòu)的阻尼愈大。( 2 ) 流體層厚度是影響粘性 損耗因子的主要因素。( 3 ) 兩板的連接位置也是影響薄膜阻尼結(jié)構(gòu)阻尼大小的主要 原因之一。一般來(lái)說(shuō)，兩板連接點(diǎn)之間的距離應(yīng)愈大愈好，最好為振動(dòng)板振動(dòng)波 長(zhǎng)的整數(shù)倍，以使兩板之問(wèn)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)不受機(jī)械連接的影響，充分發(fā)揮流體的粘 性耗能作用。 此外，由于后橋在潤(rùn)滑條件f ： 作，在噪聲控制中可迸一步發(fā)揮潤(rùn)滑的粘性 特點(diǎn)來(lái)減小噪聲，即在殼體內(nèi)部位用潤(rùn)滑阻尼吸振器，油液阻尼吸振器由振動(dòng)結(jié) 構(gòu)一節(jié)流小孔一油腔組成。有關(guān)理論研究結(jié)果表明：當(dāng)振動(dòng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)將 泵動(dòng)油液流過(guò)小孔，使振動(dòng)能量由于小孔對(duì)油液的阻礙作用而損耗，從而使振動(dòng) 結(jié)構(gòu)的振動(dòng)得到控制。在對(duì)后橋附加以薄膜阻尼結(jié)構(gòu)以后，我們對(duì)附加結(jié)構(gòu)表麗 上作出節(jié)流小孔，希望進(jìn)。步提r 島后橋的阻尼。根據(jù)以上所述，圖3 中給出了后 o 重慶大學(xué)t 程碩二 、學(xué)位論文2 后橋異響發(fā)生機(jī)理與控制措施的理論分析 橋噪聲控制方案。 2 7 赫姆霍茲穿子l 板 赫姆霍茲穿孔板是利用物理學(xué)上的赫姆霍茲共振腔結(jié)構(gòu)，赫姆霍茲共振腔結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，且有較好的低頻消聲性能，而被廣泛應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣消聲。其原理為： 當(dāng)聲波入射到赫姆霍茲腔時(shí)，引起短管通道內(nèi)的空氣柱來(lái)回振動(dòng)，與壁面摩擦而 耗散聲能，若聲波頻率接近結(jié)構(gòu)的固有頻率時(shí)就引起共振，于是起到大量吸聲的 作用。 由于單個(gè)的吸聲頻率范圍很窄，實(shí)際中一般采用組合的赫姆霍茲腔穿孔式吸 聲結(jié)構(gòu)。因板與剛性壁之問(wèn)的空氣層起彈簧作用，所以它是封閉的。這樣的結(jié)構(gòu) 可以看成若干個(gè)赫姆霍茲共振腔的并列，若板上穿孔的大小相同且均布在薄板上， 則每個(gè)穿孔( 相當(dāng)于赫姆霍茲腔的短管通道) 占有板后的空氣體積相同，穿孔板 結(jié)構(gòu)的共振頻率與單個(gè)的赫姆霍茲腔的相同。 2 8 本章小節(jié) 本章首先介紹了s c 6 3 5 0 c 后橋的構(gòu)造和功能。接著從齒輪本體振動(dòng)、嚙合沖 擊與噪聲、動(dòng)態(tài)偶合振動(dòng)、后橋振動(dòng)與殼體的關(guān)系、阻尼減振降噪與薄膜阻尼結(jié) 構(gòu)和赫姆霍茲穿孔板等分析了后橋異常噪音發(fā)生機(jī)理與控制措施的理論基礎(chǔ)。為 下一步的后橋異響發(fā)生機(jī)理的深入分析與控制措施的實(shí)旌研究提供了理論支持。 重慶大學(xué)r 程碩士學(xué)位論文 3 后橋異響發(fā)生機(jī)理與控制措施的專(zhuān)項(xiàng)分析 3 后橋異晌發(fā)生機(jī)理與控制措施的專(zhuān)項(xiàng)分析 在實(shí)際研究后橋總成噪聲的過(guò)程中，為了深入分析后橋總成產(chǎn)生異常噪聲的 根本原因，必須應(yīng)用現(xiàn)代噪聲測(cè)試與分析手段。常用聲壓測(cè)試和聲譜分析技術(shù)對(duì) 汽車(chē)噪聲進(jìn)行研究。 汽車(chē)在平直路面行駛時(shí)后橋中的差速齒輪副不會(huì)相互轉(zhuǎn)動(dòng)，只有在汽車(chē)轉(zhuǎn)彎 及打滑時(shí)，差速齒輪副才會(huì)作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，以獲得差速的目的。也就是說(shuō)，汽車(chē)在平 直路面行駛時(shí)后橋差速齒輪不會(huì)產(chǎn)生異響。汽車(chē)在平直路面行駛時(shí)主減速齒輪即 螺旋傘齒輪的噪聲可能是后橋異響的主要噪聲源，但其具體成因可能是多方面的， 目前尚不能肯定。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究的目的和現(xiàn)有條件，充分考慮費(fèi)用、時(shí)間和技術(shù) 的可行性，制定出如下實(shí)驗(yàn)研究方案。 s c 6 3 5 0 c 后橋工作過(guò)程噪聲監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn) 本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)抽取一輛后橋異常噪聲較為明顯的s c 6 3 5 0 c 新車(chē)，進(jìn)行實(shí)車(chē)道路測(cè) 試。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以了解s c 6 3 5 0 c 后橋在行駛過(guò)程中的異常噪聲的發(fā)生、發(fā)展情 況，從而幫助判斷s c 6 3 5 0 c 后橋噪聲的成因。 s c 6 3 5 0 c 后橋正、反拖噪聲實(shí)驗(yàn) 本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)隨機(jī)抽取一批s c 6 3 5 0 c 合格后橋，并選擇3 5 件己知存在噪聲不合 格問(wèn)題的s c 6 3 5 0 c 后橋，利用長(zhǎng)安公司二工廠(chǎng)的后橋試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試( 后橋殼蓋不裝， 無(wú)減速器潤(rùn)滑油) 。實(shí)驗(yàn)時(shí)，需對(duì)該試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行適當(dāng)改造才能滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求。通過(guò) 本實(shí)驗(yàn)可以了解s c 6 3 5 0 c 后橋在穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下正、反拖工作時(shí)的輻射噪聲情況，掌 握其噪聲的異響共性特征。 s c 6 3 5 0 c 后橋噪聲臺(tái)架實(shí)驗(yàn) 本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)隨機(jī)抽取一批s c 6 3 5 0 c 合格后橋，利用建安公司的后橋噪聲試驗(yàn)臺(tái) 測(cè)試( 后橋狀態(tài)類(lèi)同實(shí)車(chē)使用條件) 。同樣需對(duì)該試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行適當(dāng)改造才能滿(mǎn)足實(shí) 驗(yàn)要求。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以了解s c 6 3 5 0 c 后橋在穩(wěn)定轉(zhuǎn)速和扭矩負(fù)荷下的噪聲實(shí)際 輻射情況和共性特征，為后橋噪聲的分析、控制和評(píng)價(jià)提供可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 s c 6 3 5 0 c 后橋噪聲道路實(shí)驗(yàn) 本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)隨機(jī)抽取一輛合格的s c 6 3 5 0 c 新車(chē)，進(jìn)行實(shí)車(chē)道路測(cè)試。通過(guò)本實(shí) 驗(yàn)可以了解s c 6 3 5 0 c 后橋在行駛過(guò)程中的振動(dòng)噪聲的發(fā)生、發(fā)展情況，從而幫助 判斷后橋異常噪聲的形成原因。 3 1s c 6 3 5 0 c 后橋工作過(guò)程噪聲監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn) 為了更好的了解后橋異常噪聲出現(xiàn)的條件，本實(shí)驗(yàn)采用聲壓測(cè)試技術(shù)，它利 重慶大學(xué)一r 程碩仁學(xué)位論文3 歷橋異響發(fā)生帆理與控制措施的專(zhuān)項(xiàng)分析 用傳聲器將聲場(chǎng)中某點(diǎn)的瞬時(shí)聲壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，通過(guò)處理放大的電信號(hào)可 直接測(cè)量聲壓級(jí)。實(shí)驗(yàn)抽取了一輛后橋異常噪聲較為明顯的s c 6 3 5 0 c 新車(chē)，在江 北濱江路上進(jìn)行了道路測(cè)試。試驗(yàn)工況為：汽車(chē)掛直接檔，車(chē)速達(dá)到8 0 k m h 后，斷 開(kāi)檔位，車(chē)輛丌始滑行，每隔1 0 k m h 記錄車(chē)內(nèi)噪聲數(shù)據(jù)。測(cè)量結(jié)果如表3 1 所示。 表3 1 后橋滑行噪聲原始值( 單位：r i b ) 試驗(yàn)次數(shù) 車(chē)速( x 。i 入 12 3平均值 4 07 0 27 1 97 0 57 0 8 7 5 06 8 87 0 77 1 7 0 1 7 6 07 1 47 2 57 2 5 7 2 ，1 3 7 07 27 3 27 4 77 3 3 0 8 07 6 57 7 o7 7 2 7 6 9 0 由上表的測(cè)試結(jié)果可以看出：車(chē)輛脫檔滑行時(shí)，車(chē)內(nèi)噪聲聲壓級(jí)隨車(chē)速降低 呈逐步下降的趨勢(shì)，但在車(chē)速為4 0 k m h 時(shí)的車(chē)內(nèi)噪聲聲壓卻突然升高，可以明顯 感覺(jué)到異常噪聲的出現(xiàn)。因此，我們判斷后橋噪聲異響主要在汽車(chē)高速滑行到 4 0 k m h 這個(gè)特定的車(chē)速下產(chǎn)生的。 3 2s c 6 3 5 0 c 后橋正、反拖噪聲實(shí)驗(yàn) 由于后橋異常噪聲主要在汽車(chē)高速滑行到4 0 k m h 的情況下出現(xiàn)的，而汽車(chē)在 平直路面行駛時(shí)主減速齒輪即螺旋傘齒輪的噪聲是后橋異響的主要噪聲源。為了 能夠更好的了解和掌握后橋主減速齒輪工作過(guò)程中的噪聲特點(diǎn)及其發(fā)生的機(jī)理， 我們?cè)陂L(zhǎng)安公司二工廠(chǎng)的后橋試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了測(cè)試( 不裝后橋背蓋及半軸，無(wú)減速 器潤(rùn)滑油) 。隨機(jī)抽取3 0 件后橋，并混合了已知存在噪聲不合格的s c 6 3 5 0 c 后橋 進(jìn)行了對(duì)比測(cè)量。測(cè)量時(shí)，在后橋齒輪上加載額定載荷，分別將轉(zhuǎn)速升至相當(dāng)于 車(chē)速2 5 k m ，h 、3 0 k m h 、3 5 k m h ，恒速保持2 0 秒，測(cè)量其正拖、反拖時(shí)的聲壓值 和頻率分布特性。部分樣件相應(yīng)的頻譜圖如圖3 1 3 2 4 所示。 從所測(cè)量得到的頻譜數(shù)據(jù)圖中可以看出：后橋齒輪在正拖時(shí)，其噪聲主要存 在于2 0 0 4 0 0 h z 左右的低頻率范圍內(nèi)：齒輪反拖時(shí)，其噪聲也主要存在于2 0 0 6 0 0 h z 左右的低頻率范圍內(nèi)。從幅值上看，其噪聲值也與在實(shí)車(chē)上測(cè)量得到的異常 重慶人學(xué)l 程碩士學(xué)位論文3 后橋異響發(fā)生機(jī)理與控制措施的等項(xiàng) ! 塹 噪聲值相差不大，差值的出現(xiàn)主要是由于臺(tái)架實(shí)驗(yàn)時(shí)，后橋齒輪沒(méi)有加潤(rùn)滑油邑 臺(tái)架存在一定的本底噪聲。這種低頻范圍的噪聲源f 是產(chǎn)生后橋異常噪聲的主要 來(lái)源。 圖3 1 樣什1 4 正拖2 5 k n o b 聲壓頻譜圖 f i g 3 1 t h es o u n dp r e s s u r ea n df r e q u e n c yf i g u r e w h e ns a m p l e1 4r u n b y2 5k m h 圖3 3 樣件1 9 止拖2 5 k m h 聲壓頻譜圈 f i g 3 3 t h es o u n dp r e s s u r ea n df r e q u e n c yf i g u r e w h e ns a m p l e1 9r u nb y2 5k i i l h 1 4 圖3 2 樣件1 4 反拖2 5 k m h 聲壓頻譜圖 f i g 3 2 t h es o u n dp r e s s u r ea n df r e q u e n c yf i g u r e w h e ns a m p l e1 4r u nr e v e l s e l yb y2 5i o n h 圖3 4 樣件1 9 反拖2 5 k m h 聲壓頻譜圖 f i g 3 4 t h es o u t l dp r e s s u r ea n d r e q u e n c yf i g u r e w h e ns a m p l e1 9r u nr e v e r s e l yb y2 5k m h ；b9171 3 9 s b 6z，6bs，卿罱圉m罄罱m8e是謦謦囂m罌m蕈島 t mmb，jj月月月jjm2m3mjj降羈冕罨甬韶暑萋譬瞽篙鬟鵜景葶鬟謦m isiz 7 7 3 s i 6 b 3 7 3 3 日降f徭mmmm囂搿m盈銎 i b b 日l(shuí) b日b，16，81 9 0 s s滯母囂爵璺盔景鷺羈墨囂需萋韙墨寶 重慶大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 3 后橋異響發(fā)生機(jī)理與控制措施的專(zhuān)項(xiàng)分析 措值 圖3 5 樣件1 9 止拖3 0 k m h 聲壓頻譜圖 f i g 3 ，5 t h es o u n dp r e s s u r ea n df r e q u e n c yf i g u r e w h e ns a m p l e1 9r u nb y3 0k m h 骼 圖3 7 樣件2 7 正拖2 5 k m h 聲壓頻譜圖 f i g ，3 ，7 t h es o u n dp r e s s u r ea n df r e q u e n c yf i g u r e w h e ns a m p l e2 7r u nb y2 5k m h 7 7 ，葛 悟值 剴3 9 桴什2 7 止拖3 0 k m h 聲，h 頻譜h f i g39 t h es o u n dp r e s s u r ea n df r e q u e n c yf i g u r e w h e ns a m p l e2 7r u nb y3 0k m h i & 值 1 睢瓶 z 討3 z 67 3 3 7 b 挖3 7 97 2 鵲 1 0 7 22 7 l z i t8 4 招7 王7 2 1 5 - i ts 3 i 67 l 帖 i 7 7 1 z 圖3 6 樣件1 9 反拖3 0 k m h 聲壓頻譜圖 f i g 3 6 t h es o u n dp r e s s u r ea n df r e q u e n c yf i g u r e w h e ns a m p l e19r u nr e v e r s e l yb y3 0k m h i 值 27 9 i t - , 3 開(kāi)帥 s7 4 67 4 1 b 播7 3 1 s 1 37 1 9 i h , i t 6 s 1 7 伯胡 1 ，6 ，9 t 圖3 8 樣件2 7 反拖2 5 k m h 聲壓頻譜圖 f i g 3 8 t h es o u n dp r e s s u r ea n df r e q u e n c yf i g u r e w h e ns a m p l e2 7r u nr e v e r s e l yb y2 5k m h 幽31 0 柑r l2 7 反拖3 0 k m h 聲樂(lè)頻譜圈 f i g 3 10t h es o u n dp r e s s u r ea n df r e q u e n c yf i g u r e w h e ns a m p l e2 7r u nr e v e r s e l yb y3 0k m h i 5 b ，l 9 日z b ，7 s i s 8 6卿羆m著凳盈曩冠葶器；8裟a 盯 相 加 u 翳 k 7 1lj?一一5一mm寺紫舞辛里簧基鼴暑瀑漤囂譬童 e ii06 b z 8 s l ，8 7 8 i 7呻曩m孺銎搿餐蕃蓍蠶盈萌蟊攫 e b b 00目日bll 7 l b1日日日l(shuí)髀瑚塒獅戲蜘；暑锎|呈m粥田岍蝻s；m伽瑤鑭慨 e l s 1 l 6 s s b 7 0，5，b，7l z呻畜譬怒寮蔓蕃善囂暈島器茹謦景mi討e札禮皓討昭札再mn符口帕鉀曬軋惦幡瞄叮舵拈升討訪(fǎng)訂陀佗花nnnn陽(yáng)陽(yáng)陽(yáng)藹 ；ts6 7 8 9坩u垃巧伯”埔” 再 s 。 昕 豫 陽(yáng) 啦 馳 一，日月iz 7 0 b969，s甓溢焉薔需霧茹焉翟瑩6j 里塞叁堂! ：塑墮主堂壁堡苧 ! 曼塹量墮壟塵墊堡蘭絲型塑墮墮主二墾坌塑 悟值顛率 7 7 m7 圖3 1 1 樣件2 7 止拖3 5 k m h 聲壓頻譜圖 f i g3 11 t h es o u n dp r e s s u r ea n df r e q u e n c yf i g u r e w h e ns a m p l e2 7r u n b y3 5k r n h 圖3 1 3 樣件2 2 正拖2 5 b n h 盧廄頻譜圖 f i g 3 1 3 t h es o u n dp r e s s u r ea n df r e q u e n c yf i g u r e w h e ns a m p l e 2 2 l l l n b y2 5k m h 幡值 衢6 3 旺1 日1 s ， 8 1 越 7 9