摩托車消聲器振動(dòng)測(cè)試
加入技術(shù)交流群
3.2 測(cè)試加速度頻譜分析
對(duì)測(cè)試加速度時(shí)域信號(hào)做 FFT，得到其所對(duì)應(yīng)的頻譜。通過頻譜圖可以看出振動(dòng)的主要頻率成分特征，從而判斷發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)及路面激勵(lì)分別對(duì)消聲器振動(dòng)的貢獻(xiàn)量。這里僅列舉發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速4000rpm 和8000rpm 下前測(cè)點(diǎn)（后測(cè)點(diǎn)結(jié)果類似）Z 方向的振動(dòng)加速度頻譜。
圖4：4000rpm 惡劣路Z 方向加速度頻譜
圖5：8000rpm 惡劣路Z 方向加速度頻譜
圖6：4000rpm 鋪裝路Z 方向加速度頻譜
圖7：8000rpm 鋪裝路Z 方向加速度頻譜
3.3 消聲器結(jié)構(gòu)有限元分析
根據(jù)消聲器結(jié)構(gòu)及實(shí)際約束狀態(tài)計(jì)算消聲器約束模態(tài)和在加速度載荷作用下的應(yīng)力分布狀況。計(jì)算結(jié)果表明在約束狀態(tài)下三種消聲器方案200Hz 以下都具有3~4 個(gè)共振頻率存在，所以要想完全避開消聲器在使用過程中的共振是非常困難的。強(qiáng)度分析結(jié)果顯示外部加強(qiáng)的方案2 優(yōu)于內(nèi)部加強(qiáng)的方案1 且都明顯優(yōu)于原方案。
4．結(jié)論
通過對(duì)測(cè)試信號(hào)的分析可以確定引起消聲器產(chǎn)生振動(dòng)的主要原因是發(fā)動(dòng)機(jī)引起的激勵(lì)，路面激勵(lì)引起的振動(dòng)相對(duì)較小。三種方案的約束模態(tài)在200~300Hz 頻率內(nèi)都存在，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)頻或倍頻達(dá)到該頻率時(shí)會(huì)引起共振，從頻譜及RMS 分析結(jié)果來看幅值不會(huì)放大很多。三種方案都無法完全避開該頻率段。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到9000rpm 后，測(cè)試結(jié)果顯示高頻(1000Hz以上)振動(dòng)成分明顯增大，對(duì)消聲器的疲勞很不利。內(nèi)部加強(qiáng)和外部加強(qiáng)后，消聲器振動(dòng)水平有所下降，從測(cè)試結(jié)果來看，外部加強(qiáng)的效果最好，振動(dòng)加速度RMS 值最小。慣性力CAE分析結(jié)果顯示，加強(qiáng)后應(yīng)力水平及應(yīng)力分布狀況均有比較明顯的改善，其中外部加強(qiáng)效果最明顯。綜合考慮外部加強(qiáng)方案是三個(gè)方案中效果最好的。
由于測(cè)試條件限制，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性、行使路線的一致性都存在一定誤差，所以本次測(cè)量的結(jié)果存在一定誤差。CAE 計(jì)算中均采用相同的加速度值載荷邊界，基本反映三種方案的振動(dòng)應(yīng)力分布狀況。考慮到測(cè)試RMS 值外部加強(qiáng)方案最小，所以實(shí)際中外部加強(qiáng)方案與其他方案的差別還要明顯。
參考文獻(xiàn)：
[1] 工程振動(dòng)測(cè)試與分析. [M]. 李方澤、劉馥清，高等教育出版社， 1992
[2] 踏板式摩托車振動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析. [J]. 李以農(nóng)、米林、楊城，重慶大學(xué)學(xué)報(bào)，2003-2
[3] LMS 幫助系統(tǒng)
評(píng)論