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基于NVH性能的排气系统开发研究
| 论文题名： | 基于NVH性能的排气系统开发研究 |
| 关键词： | NVH性能;汽车排气系统;台架试验;振动分析 |
| 摘要： | NVH是Noise(噪声),Vibration(振动)和Harshness(声振粗糙度)的简称。车辆的NVH性能问题是国际汽车行业关注的问题之一。排气系统作为车辆总系统中的重要子系统，它的NVH性能对整车的NVH性能有重要影响。所以基于NVH性能的排气系统开发研究尤为重要。本论文来自实际的工程项目，主要从降噪和减振这两个方面对排气系统进行开发研究，使其满足NVH性能。 论文对排气系统进行声学分析并根据声学理论设计满足客户需求的排气消音器内部结构。首先利用台架试验数据标定发动机GT-POWER模型，用等长管代替排气系统，与发动机进行耦合计算，采集空管尾管噪声。之后使用专业声学分析软件对所采集的尾管噪声进行频率的分布曲线解析，根据尾管噪声频率分布曲线解析出来的结果来初步设计排气消声包的内部结构，然后搭建完整的能用于仿真计算的动力装置与排气消音器耦合模型，仿真模拟尾管噪声并与后续排气消音器样件噪声台架试验采集的数据进行对比，完善排气消音方案。 论文依据振动分析理论对排气系统进行减振设计。首先利用排气系统有限元简化模型计算排气系统的自由模态频率与振型，将仿真所计算出的模态结果与模态试验所测量的结果进行比对，主要比对的是仿真与试验的固有频率，并使用模态判断准则方法去比较两者振型的高度相关性，以此用实验数据验证仿真模型建立的准确性。在此基础上，对排气系统吊耳进行优化设计。利用平行驱动自由度方法初步确定吊耳悬挂点位置，并全约束吊挂点进行全约束模态分析，求取全约束模态固有频率，判断是否避开发动机激励频率，防止共振发生。然后进行悬挂点全约束静力学分析，获取各悬挂点的受力状态，根据受力的情况微调吊挂的位置，这样以便使每一个吊挂装置上的受力都能够是均匀的，在载荷允许的力学范围内，并且不会出现一个受力过大的情况发生。在吊挂装置的位置调整完毕之后，可以对整个系统进行频响仿真,依据仿真计算出的结果，综合考量后确定最终方案。运用灵敏度分析原理对排气系统关键组件进行灵敏度分析，分别分析悬挂位置及吊耳刚度对排气系统固有模态的灵敏程度。最后将排气系统样件进行台架性能实验,实验结果用于对比仿真结果。 通过减振和降噪两方面的研究，提升排气系统NVH性能，开发满足客户需求的高品质产品。 |
| 作者： | 殷俊 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 张冰蔚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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