车用发电机噪声分析及试验研究

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以某型号国产车用发电机为研究对象,对其噪声特性进行深入研究,针对不同工况下车用发电机主要噪声源不同的特点,提出不同工况下车用发电机噪声试验方案,搭建专用的车用发电机低噪声试验台,通过试验研究车用发电机的噪声特性。本文首先分析车用发电机的噪声源及噪声特性,得知车用发电机噪声主要类型,在不同工况下车用发电机主要噪声源不同,车用发电机噪声随转速及负载的变化特征等。为提出适合车用发电机噪声特性试验的试验方案及设计专用的车用发电机噪声试验台提供了理论依据。在车用发电机噪声理论研究的基础上,总结现有的电机噪声试验方案在车用发电机噪声特性试验中体现出的不足,结合车用发电机噪声特性试验的特殊要求,分四种工况提出了车用发电机噪声试验方案。分析新试验方案对车用发电机噪声试验专用试验台的要求,结合车用发电机噪声特性试验目的,制定车用发电机低噪声试验台的设计方案;利用Inventor设计软件对试验台各零部件进行设计分析,应用ANSYS对各零部件进行有限元分析,通过GT-Power软件对试验台关键零部件-消声箱进行设计分析,在确定各零部件的型号后,利用二维画图软件完成各零部件的二维图纸设计,配合完成试验台的软件设计及调试安装。基于本课题组(重庆理工大学汽车零部件及其检测技术教育部重点实验室)为重庆长安汽车研究院设计生产的车用发电机低噪声试验台,按照拟定的车用发电机噪声试验方案进行试验。利用相关数采前端进行数据采集,确定了车用发电机空载工况下的噪声特性及主要噪声源;通过对比空载工况下的噪声特性与负载工况下的噪声特性,掌握了不同工况下的车用发电机主要噪声源及噪声差值;通过对负载工况下的噪声信号进行阶次分析,归纳了发电机负载工况下的各主要噪声源随转速及负载的变化特性;通过对车用发电机端盖进行模态试验,对比负载工况下的电磁噪声特性,找出特定转速范围内总体噪声出现峰值的原因。在车用发电机噪声机理研究的基础上,结合车用发电机噪声试验分析的相关结果,提出了两点降低车用发电机噪声的建议。
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