099-基于LMS Test.Lab的发动机振动与噪声分析.docx

基于LMSTest.Lab的发动机振动与噪声分析

杨康，陈小方，王琦

（中国一汽无锡油泵油嘴研究所，江苏无锡214063）

摘要：本文基于LMSTest.Lab对某型号发动机进行了振动与噪声试验测试。测得了标定工况下发动机7个测点的振动加速度，并进行了整机振动烈度评级；利用声强法测得了发动机五个端面的辐射噪声，并求出了整机声功率级。结合发动机声振信号分析，发动机后端面辐射噪声值最大，而测点6（缸盖后端）的振动对其贡献量较大，可以优化改进其结构，从而达到减振降噪的目的。

关键词：LMSTest.Lab；振动烈度；辐射噪声；声功率级

Analysisofenginevibrationandnoisebasedon

LMSTest.Lab

Abstract：ThetestofenginevibrationandnoisebasedonLMSTest.Labwascarriedoutinthispaper.Vibrationaccelerationofseventestpointswasobtainedinthetest,andvibrationintensityofoverallunitwasevaluated.Soundintensitymethodwasusedtomeasureradiationnoiseofenginefiveendfaces,andthensoundpowerlevelwascalculated.Throughtheanalysisofvibrationandnoisesignalofengine,thebiggestvalueofradiationnoiseisrearface,andthecontributionoftestpoint6vibrationisgreat.Therefore,optimizingandimprovingitsstructurecanbeconsidered,soastoreducethevibrationandnoiseofengine.

keywords：LMSTest.Lab;vibrationintensity;radiationnoise;soundpowerlevel

1引言

振动与噪声已经成为评价发动机性能的一项重要指标，振动与噪声的好坏直接影响到发动机及其零部件的可靠性和使用寿命，进而也会影响到汽车的乘坐舒适性。因此对发动机进行振动与噪声分析具有十分重要的意义。

振动烈度等级可以定量的描述发动机的振动状况，并在大多数情况下可以给出可靠的评定和指导，因此需要对发动机进行整机振动烈度评级，并根据评级结果判定发动机可允许的运行条件[1]；此外，发动机还需满足国家标准规定的噪声限值，本文利用声强法进行了整机声功率级的测量。对发动机进行声振信号分析，可以得出振动对辐射噪声的贡献大小，从而为减振降噪工作提供指导。

2试验内容

2.1试验设备

数采设备：比利时LMS国际公司SCM05前端（16通道）；

采集和分析软件：LMSTest.LabSignatureTesting、LMSTest.LabSoundIntensityTesting；

传感器：2个三向Pieaostasr?加速度计8766A250BH，量程±250g；声强探头。

2.2测试对象及主要技术指标

发动机试验台架采用弹性支承，与测功机采用弹性柱销联轴器联结，发动机的主要技术参数如表1所示。

表1发动机的主要技术参数

型式

直列6缸增压中冷

发火顺序

1-5-3-6-2-4

缸径×行程/mm×mm

112×145

额定功率/kW

246

额定转速/r·min-1

2100

最大扭矩/N·m

1350

最大扭矩转速/r·min-1

1300

2.3试验方案

2.3.1测点布置

按照《GBT7184-2008中小功率柴油振动测量及评级》标准，发动机振动烈度测量点应尽量包含发动机支撑端、曲轴平面、机架顶部边缘、沿曲轴方向的发动机中部以及沿曲轴方向的发动机前端（自由端）等位置[2]。本次测试在发动机上布置7个测点。

表2振动加速度测点

测点1：

机体左侧前端

测点2：

机体左侧中部

测点3：

机体左侧后端

测点4：

缸盖顶部前端

测点5：

缸盖顶部后端

测点6：

缸盖后端

测点7：

机体右侧中部

本次测试是应用声强法测试声功率级，按照国际标准ISO9614-1:1993《声学—用声强法测定噪声源的声功率级——第一部