基于abaqus的氣門室罩蓋振動噪聲特性分析——張志明

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汽車公司技術中心摘要摘要:發(fā)動機NVH性能越來越受到重視，氣門室蓋罩作為關鍵的發(fā)動機薄壁件，對發(fā)動機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容、評價指標等，提出改進方案，預測改進效果，并通過試驗驗證，蓋罩輻射聲功率有明顯改善效果。關鍵詞關鍵詞: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)動機輻射噪聲的主要來源。根據相關經驗，由發(fā)動機三大薄壁件引起的輻射噪聲占發(fā)動機輻射噪聲總量的4060%。[1][2][3]因此，在設計過程中，如何得到擁有良好NVH性能的薄壁件設計方案，是NVH設計必須考的事情。針對薄壁件的輻射噪聲問題，傳統(tǒng)的手段是進行結構改進。結構優(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。而結構優(yōu)化會受到空

3、間等因素的限制，往往不能達到很好的改善效果。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]利用多體動力學與有限元計算結合的方法，對發(fā)動機本體振動進行了仿真分析，可以有效評估蓋罩輻射噪聲的影響，但因為計算模型較大，周期較長，影響較大，有必要對在設計前期，即對蓋罩等薄壁件單體進行振動噪聲相關分析及評價。本文以蓋罩為例，進行了其振

4、動噪聲相關性能分析，并進行試驗驗證。2.模型建立模型建立2.1結構介紹結構介紹對缸蓋進行幾何清理后，建立缸蓋有限元模型，采用成C3D10I二階四面體單元。蓋罩結構如圖1所示。圖1缸蓋罩結構圖缸蓋罩結構圖改進后，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一步確認改善效果。根據模態(tài)結果，選擇振動較大等位置，進行結構的面剛度分析，取點如圖4所示。分析頻率取500~3000Hz，剛度取對數處理，取點及剛度結果如圖5所示