輪胎振動(dòng)噪聲的聲學(xué)貢獻(xiàn)度分析及降噪方法研究.pdf

1、當(dāng)載重汽車行駛速度超過(guò)70km/h時(shí)，其中輪胎噪聲凸顯出來(lái)，約占整車噪聲的30％以上。為改善輪胎噪聲問(wèn)題，歐盟、美國(guó)等出臺(tái)的輪胎標(biāo)簽法以及我國(guó)的《綠色輪胎技術(shù)規(guī)范》均對(duì)輪胎的噪聲性能提出了嚴(yán)格的要求，然而，我國(guó)有近一半的輪胎達(dá)不到歐盟輪胎標(biāo)簽法第二階段標(biāo)準(zhǔn)的要求，這給我國(guó)輪胎行業(yè)的發(fā)展及出口帶來(lái)了巨大的壓力。因此，開展輪胎噪聲性能及降噪方法的研究對(duì)低噪聲輪胎設(shè)計(jì)與我國(guó)輪胎制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
　　利用ABAQUS軟件建

2、立了295/80R22.5型全鋼載重子午線輪胎三維有限元分析模型，通過(guò)接地壓力分布試驗(yàn)、剛度試驗(yàn)和模態(tài)試驗(yàn)驗(yàn)證了有限元分析模型的可靠性。采用聲學(xué)邊界元理論與模態(tài)聲學(xué)傳遞向量技術(shù)相結(jié)合的方法，預(yù)測(cè)了輪胎的振動(dòng)噪聲特性。
　　在聲壓峰值對(duì)應(yīng)的頻率處，利用面板聲學(xué)貢獻(xiàn)度分析方法研究輪胎外輪廓對(duì)振動(dòng)噪聲的影響，通過(guò)幅值-相位法辨識(shí)輪胎外輪廓參與振動(dòng)的程度，并得到胎面和胎側(cè)為聲學(xué)正貢獻(xiàn)部件。通過(guò)在胎面和胎側(cè)處添加聚氨酯類阻尼材料抑制其振動(dòng)，

3、從而達(dá)到降低輪胎振動(dòng)噪聲的目的。在此基礎(chǔ)上，從胎面和胎側(cè)表面處的振動(dòng)加速度響應(yīng)和聲學(xué)貢獻(xiàn)度的角度闡釋了輪胎噪聲降低的原因。
　　利用模態(tài)聲學(xué)貢獻(xiàn)度分析方法研究了輪胎各階模態(tài)對(duì)峰值聲壓的影響，得到了對(duì)輪胎振動(dòng)噪聲性能影響最為顯著的敏感模態(tài)。采用局部靈敏度分析方法研究了輪胎橡膠材料質(zhì)量、鋼絲簾線質(zhì)量和剛度變化對(duì)敏感結(jié)構(gòu)模態(tài)的固有頻率和廣義質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，合理的減少胎面和胎側(cè)的質(zhì)量可有效的降低輪胎振動(dòng)噪聲；合理的減少胎體層和2號(hào)帶

4、束層結(jié)構(gòu)的鋼絲簾線的質(zhì)量，可降低輪胎振動(dòng)噪聲；合理的增加胎體層和3號(hào)帶束層結(jié)構(gòu)的鋼絲簾線剛度，可降低輪胎振動(dòng)噪聲。
　　以合理減少胎側(cè)質(zhì)量可降低輪胎振動(dòng)噪聲為指導(dǎo)，采用修正的胎體弦平衡輪廓理論對(duì)輪胎胎側(cè)進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)。結(jié)果表明，與現(xiàn)行輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比，修正的胎體弦輪廓輪胎，其胎側(cè)質(zhì)量降低了7.48%，降噪量達(dá)1.98dB。在此基礎(chǔ)上，從輪胎外輪廓聲學(xué)貢獻(xiàn)度的角度闡釋了修正的胎體弦平衡輪廓輪胎振動(dòng)噪聲降低的原因。修正胎體弦輪廓設(shè)計(jì)輪