液压柱塞马达在工作状态下振动噪声剧烈,针对削弱内部声振源和外部壳体结构优化的传统减振降噪方案设计难度大、优化成本高的问题,提出了在液压柱塞马达壳体敷设约束阻尼层的减振降噪方法。进行液压柱塞马达的动力学模型和液压模型耦合仿真,得到液压柱塞马达内部对壳体的振动激励。以振动激励作为载荷,结合强迫响应分析和基于模态声传递向量法的声压仿真,得到马达壳体的模态参与因子和声学板块贡献量,从而精确阻尼层敷设区域。通过对约束阻尼层进行有限元建模分析,研究阻尼层材料参数对振动抑制的影响,选择合适的阻尼层材料。在半消声室内对敷设约束阻尼层前后的液压柱塞马达进行多工况下平均声压级测试。结果表明在峰值噪声频率下,约束阻尼层能将液压柱塞马达的噪声至少降低2 dB。

阐述了子结构模态综合法的分析步骤和改进Craig-Bampton模态综合法,基于Virtual.Lab Motion的刚柔耦合多体动力学分析流程,建立了将某卫星成像仪主体结构作为柔性体的刚柔耦合动力学模型。对模型施加随机、正弦扫频和冲击三种激励,并分别进行各工况下的强度分析,通过结构等效应力云图判断结构最大应力位置,并校核结构强度。在此基础上,基于模态参与因子对主体结构进行优化,结果表明,优化后的结构最大应力位置不变,等效应力大幅降低,满足强度要求。

以一款纯电动车两挡双离合自动变速器(2DCT)为研究对象,首先,开展变速器壳体模态仿真与试验,验证了壳体有限元模型的准确性;然后,考虑电动机工作效率因素,利用建立的变速器传动系统动力学模型,得到不同转矩工况下的齿轮副传递误差变化规律;分析轴承动态力,并将其作为边界条件,研究了壳体的振动特性;通过分析模态参与因子(Modal Participation Factor,MPF),确定对壳体振动贡献较大的模态阶次;最后,对振动明显区域进行多工况的振动加速度仿真和试验测试,验证了传动系统动力学模型的准确性,进一步明确了2DCT壳体的振动特性。

为了改善汽车变速箱振动噪声问题,利用Romax建立变速器传动系统动力学模型,仿真得出变速箱工作时的轴承动态力;对建立的有限元箱体模型进行模态分析,得知箱体比较薄弱区域;由动力学仿真的轴承动态力作为壳体振动响应分析的激励,分析壳体的振动特性;以壳体振动加速度为边界条件,在壳体声学边界元模型基础上利用模态声学传递法计算壳体外声场辐射噪声。通过分析模态参与因子和模态声学贡献量,确定对壳体振动噪声贡献较大的模态,在相应模态振动敏感处优化。结果表明,优化后壳体的振动噪声有所下降,辐射噪声下降了1.4 d B。