1、基于基于Abaqus的氣門室罩蓋振動噪聲特性分析的氣門室罩蓋振動噪聲特性分析張志明李欣黃鳳琴李相旺王江濤東風(fēng)汽車公司技術(shù)中心摘要摘要:發(fā)動機(jī)NVH性能越來越受到重視，氣門室蓋罩作為關(guān)鍵的發(fā)動機(jī)薄壁件，對發(fā)動機(jī)輻射噪聲有著較大的影響，本文基于Abaqus軟件，描述了蓋罩振動噪聲特性分析的主要內(nèi)容、評價指標(biāo)等，提出改進(jìn)方案，預(yù)測改進(jìn)效果，并通過試驗(yàn)驗(yàn)證，蓋罩輻射聲功率有明顯改善效果。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:Abaqus、氣門室罩蓋、振動噪聲1.簡介簡

2、介由于其自身輻射面積大、剛度相對較低，缸蓋罩、鏈殼以及油底殼等薄壁件是發(fā)動機(jī)輻射噪聲的主要來源。根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，由發(fā)動機(jī)三大薄壁件引起的輻射噪聲占發(fā)動機(jī)輻射噪聲總量的4060%。[1][2][3]因此，在設(shè)計過程中，如何得到擁有良好NVH性能的薄壁件設(shè)計方案，是NVH設(shè)計必須考的事情。針對薄壁件的輻射噪聲問題，傳統(tǒng)的手段是進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)。結(jié)構(gòu)優(yōu)化一般是通過加筋、增加固定螺栓等方式，減小薄壁件表面振動速度以降低輻射噪聲水平。而結(jié)構(gòu)優(yōu)化會受到空

3、間等因素的限制，往往不能達(dá)到很好的改善效果。通過減小激勵輸入來降低振動的方法，能夠有效改善薄壁件引起的輻射噪聲問題。例如在薄壁件與缸體相連的螺栓之間采用隔振措施，可以在很大程度上減小振動激勵的傳遞。[4]利用多體動力學(xué)與有限元計算結(jié)合的方法，對發(fā)動機(jī)本體振動進(jìn)行了仿真分析，可以有效評估蓋罩輻射噪聲的影響，但因?yàn)橛嬎隳Ｐ洼^大，周期較長，影響較大，有必要對在設(shè)計前期，即對蓋罩等薄壁件單體進(jìn)行振動噪聲相關(guān)分析及評價。本文以蓋罩為例，進(jìn)行了其振

4、動噪聲相關(guān)性能分析，并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。2.模型建立模型建立2.1結(jié)構(gòu)介紹結(jié)構(gòu)介紹對缸蓋進(jìn)行幾何清理后，建立缸蓋有限元模型，采用成C3D10I二階四面體單元。蓋罩結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1缸蓋罩結(jié)構(gòu)圖缸蓋罩結(jié)構(gòu)圖改進(jìn)后，模態(tài)提高，且避免了大面積的呼吸狀模態(tài)，后續(xù)可通過蓋罩輻射噪聲等分析進(jìn)一步確認(rèn)改善效果。根據(jù)模態(tài)結(jié)果，選擇振動較大等位置，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的面剛度分析，取點(diǎn)如圖4所示。分析頻率取500~3000Hz，剛度取對數(shù)處理，取點(diǎn)及剛度結(jié)果如圖5所示