汽车水泵噪声振动测试方案例子

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水泵噪音检测报告震动报告

水泵噪音检测报告震动报告

水泵噪音检测报告震动报告一、背景介绍水泵是工业生产和生活中常见的设备,用于抽取、输送液体等。

然而,水泵在运行过程中会产生噪音和震动,给人们的生活和工作环境带来不便和困扰。

为了保障工作和生活的安宁,需要对水泵的噪音和震动进行检测和分析。

二、噪音检测步骤1. 确定检测位置首先,确定噪音检测的位置。

根据实际情况,选择离水泵最近或最受噪声影响的位置进行检测。

2. 使用噪音测量仪器使用专业的噪音测量仪器对水泵的噪音进行测量。

噪音测量仪器可以实时监测噪音水平,并提供准确的噪音数值。

3. 进行噪音记录将噪音测量仪器放置在检测位置,记录一定时间内的噪音数据。

通过记录长时间的噪音数据,可以得出水泵噪音的变化趋势和峰值。

4. 噪音数据分析将记录的噪音数据导入计算机软件进行分析。

通过分析噪音数据,可以得出噪音频谱图、频率分布等信息,进一步了解噪音来源和特征。

5. 制定噪音控制措施根据噪音数据分析的结果,制定相应的噪音控制措施。

例如,可以采取隔音措施、优化水泵结构等方式降低噪音水平。

三、震动检测步骤1. 确定检测位置类似于噪音检测,首先需要确定震动检测的位置。

选择离水泵最近或最受震动影响的位置进行检测。

2. 使用震动测量仪器使用专业的震动测量仪器对水泵的震动进行测量。

震动测量仪器可以实时监测震动水平,并提供准确的震动数值。

3. 进行震动记录将震动测量仪器放置在检测位置,记录一定时间内的震动数据。

通过记录长时间的震动数据,可以得出水泵震动的变化趋势和峰值。

4. 震动数据分析将记录的震动数据导入计算机软件进行分析。

通过分析震动数据,可以得出震动频谱图、频率分布等信息,进一步了解震动来源和特征。

5. 制定震动控制措施根据震动数据分析的结果,制定相应的震动控制措施。

例如,可以采取减震措施、调整水泵运行参数等方式减少震动。

四、结论通过对水泵噪音和震动的检测和分析,可以得出以下结论:1.水泵在运行过程中会产生噪音和震动,对周围环境和设备可能产生负面影响。

实验五--汽车噪声测定模板

实验五--汽车噪声测定模板
2.作加速行驶车外噪声测量时,取每侧两次声级的平均值中最大值。 与GB1495中所规定的允许值对比以判定实验车的加速噪声是否符合标 准要求。
八、汽车噪声测定实验报告
实验日期:
实验地点:
车 型:
发动机型号:
前进档数:
仪器设备:
风 速:
m/s 测定地点:导:________
1.实验记录
1)车外最大允许噪声级
公共汽车
4吨<总重量<11吨
89.86
轿车
总重量<=4吨
88.83 84.82
2)车内最大允许噪声级 客车车内最大噪声级不大于82dB(A) 3)喇叭允许噪声级 城市用机动车喇叭噪声级在距车前2m、离地面高1.2m处应90~115dB(A) 4)汽车驾驶员耳旁噪声声级 汽车驾驶员耳旁噪声声级,在车辆处于静止状态且变速器置于空挡,发 动机处于额定转速状态时应<=90dB(A)
五、实验步骤 1.车外噪声的测量 1)测量噪声:选用“A”计权网络,“快”档,旋动输出衰减器旋
钮,选择适当量程,记录指示值。 2)根据实验车类型,预置声级dB量程。 3)驾驶人员按加速及匀速行驶操作要求,分别往返行驶各进行1-2
次,测量记录dB表最大指示值。 2.车内噪声的测量 1)停车、熄火、关闭门窗,测量噪声。 2)按GB1496中第24~26条布置声级计。 3)实验车用常用档位,以60km/h以上不同车速匀速行驶。 4)声级计量“慢”档,分别以A、C计数网络,读取dB表最大指
2.实验车辆 空载,整车达正常温度,将发动机转速表装卡牢固(指本车无发动机
转速表)。 3.测量场地及测点布置 1. 实验车通过噪声测量场地: 2)车内噪声测点:驾驶员耳旁(高1.1m), 中排乘客耳旁(高1.0m), 后排乘客耳旁(高1.05m) 3)喇叭噪声测点:按GB7258-87中第5.5.1.(b)条要求,距车前2m,高 1.2m。 4)排气噪声测点:布置在与排气口气流轴向成45度方向上距离0.5m处, 传声器指向排气口,测点据地面高度>1.5m

汽车振动与噪声测试实验报告

汽车振动与噪声测试实验报告

汽车振动与噪声实验报告实验目的1.熟悉声传感器和两种加速度传感器,并区分两种加速度传感器。

2.学会对声传感器和加速度传感器进行标定3.了解Snyergy数据采集仪的简单操作4.学会用两种穿感觉分别测量汽车的振动与噪声,并将结果进行对比分析实验框图1.标定声传感器将声传感器与发声装置相连,并与采集仪相连,打开发声仪器发展单位声波并开始采集信号。

采集前要进行数据初始化,选择相应的通道,并对相应的单位进行设置。

根据说明书参考值预设要标定的系数,采集图像,选取较平整的一段图像放大,寻找最大波峰值和最小波谷值,理想值应为±1.414,如实验得到数的绝对值小于1.414则将系数调大重新测量,否侧将系数调小,反复尝试至采得值在±1.414左右即标定完成。

2.标定奇士乐加速度传感器将奇士乐加速度传感器与振动装置相连,并与采集仪相连,打开振动装置发出单位振动频率并开始采集信号。

采集前要进行数据初始化,选择相应的通道,并对相应的单位进行设置。

根据说明书参考值预设要标定的系数,采集图像,选取较平整的一段图像放大,寻找最大波峰值和最小波谷值,理想值应为±1.414,如实验得到数的绝对值小于1.414则将系数调大重新测量,否侧将系数调小,反复尝试至采得值在±1.414左右即标定完成。

3.标定BK437加速度传感器将BK437加速度传感器与电荷放大器相连,在通过电荷放大器连接到采集仪。

根据说明书对电荷放大器参数进行预设为0.91,然后进行数据采集。

采集前要进行数据初始化,选择相应的通道,并对相应的单位进行设置。

采集图像,选取较平整的一段图像放大,寻找最大波峰值和最小波谷值,理想值应为±1.414,如实验得到数的绝对值小于1.414则将电贺放大器的参数调小重新测量,否侧将参数调大,反复尝试至采得值在±1.414左右即标定完成。

4.测量汽车内噪声和发动机振动分别将加速度传感器布置在汽车发动机上,将声音采集器布置与驾驶室内,连接设备并进行仪器调试,分别观察汽车在怠速情况下和加速情况下振动频率图像和噪声频率图像,并通过软件进行傅里叶变换进行频域分析。

汽车怠速车内噪声与振动评级和测量方法

汽车怠速车内噪声与振动评级和测量方法

汽车怠速车内噪声与振动评级和测量方法嘿,咱今儿就来聊聊汽车怠速车内噪声与振动评级和测量方法这档子事儿。

你说这汽车啊,有时候就像个会跑的大嗓门怪兽,要是它在怠速的时候还嗡嗡响个不停,那可真够让人头疼的。

这噪声和振动,就像是车里藏着的小捣蛋鬼,时不时就出来捣乱一下。

那咱怎么给这些小捣蛋鬼评级呢?这就好比给学生打分一样。

咱得有个标准,看看它们到底有多调皮。

比如说,声音大不大呀,振动厉不厉害呀。

咱可以把它们分成不同的等级,就像考试成绩有优秀、良好、及格啥的。

那怎么测量呢?嘿,这就有讲究啦!咱不能随随便便拿个东西就测,得用专门的工具。

就好像你要量身高,不能拿根绳子随便比划比划吧,得用尺子才行。

测量噪声,有专门的仪器,能把声音的大小准确地测出来。

测量振动呢,也有相应的设备,能告诉你车子抖动得有多厉害。

你想想看,要是咱开车的时候,车里安静得跟图书馆似的,那多舒服呀!可要是像在工地一样吵吵闹闹,那可不得烦死啦!所以说,这个评级和测量方法可重要啦,它能让咱知道车子到底好不好。

就好比你去买苹果,你得看看苹果红不红、大不大、甜不甜吧?这汽车怠速车内噪声与振动评级和测量方法,就是咱判断车子这个“大苹果”好不好的标准。

咱再打个比方,要是你家旁边有条大马路,每天车来车往吵得你睡不着觉,你肯定希望那些车都安安静静的吧?这就需要汽车厂家在生产的时候,好好关注这个问题,把车子的噪声和振动控制好。

而且啊,这噪声和振动可不光是影响咱开车的心情,时间长了对咱的身体也不好呢!就像你总在一个吵闹的环境里待着,耳朵能好受吗?所以啊,这个评级和测量方法真的是很重要呢!咱平时开车的时候,也可以留意一下车子的声音和抖动情况。

要是感觉不对劲,就像你身体不舒服会去看医生一样,赶紧去检查检查车子。

可别小瞧了这些小问题,不及时处理,说不定以后会变成大麻烦呢!总之啊,汽车怠速车内噪声与振动评级和测量方法,这可不是什么可有可无的东西。

它关系到咱开车的舒适性和健康呢!咱可得重视起来,让咱的车子都能乖乖地不吵不闹,安安稳稳地带着咱到处跑!。

实验技术-汽车驱动电机振动噪声实验

实验技术-汽车驱动电机振动噪声实验

【实验技术】汽车驱动电机振动噪声实验0 引言随着纯电动汽车的快速发展,驱动电机得到了越来越广泛的应用。

对于驱动电机而言,它带来便利的同时,也恶化了汽车的驾乘体验,其电磁噪声一直是各大车企和科研院所攻坚克难的对象。

电机气隙中的电磁力首先作用在定子齿表面,经过定子传递至机壳,引起机壳产生振动并向外辐射噪声。

汽车驱动电机振动噪声实验在专用电机NVH台架上采集电机不同运行工况下的振动和噪声数据,对数据进行时频域分析、阶次分析等,研究电机的振动和噪声特性。

图1 汽车驱动电机振动噪声实验1 实验目的在专用电机NVH台架上采集电机不同运行工况下的振动和噪声数据,对数据进行时频域分析、阶次分析等,研究电机的振动和噪声特性,为评价和改进电机振动和噪声性能作为依据。

2 参考标准(1)GB 10069.1-1988 旋转电机噪声测定方法及限值噪声工程测定方法;(2)GB/T 18488.1-2015 电动汽车用电机及其控制器第1部分:技术要求;(3)GB/T 6882-2013 声学声压法测定噪声声功率级消声室和半消声室精密法;(4)执行行业或企业标准。

3 实验台架新能源汽车电机NVH性能实验室,具备半消声室、测功机、电池模拟系统、功率分析仪等。

可进行驱动电机稳态NVH测试、加减速非稳态NVH测试、电磁噪声及结构噪声的噪声源识别、各种噪声的声学贡献量分析、声功率与声压级测试。

(1)半消声室电机NVH半消声室如图2所示,大小:长6.0米*宽4.4米*高3.75米;截止频率:100Hz;背景噪声<30dBA。

图2 电机NVH半消声室(2)测功机电机测功机如图3所示,NVH型高速测功机,与被测件通过穿墙轴连接,降低测功机对被测件的噪声与振动干扰。

被测件端配置消声罩,可有效阻隔轴系噪声对测试的干扰,并配置被测电机负载分析仪及温度监控系统。

额定功率178KW;峰值功率231KW;额定转速点3961rpm;额定扭矩429Nm;峰值扭矩557Nm;扭矩控制精度:±0.17%FS;最高工作转速16000rpm;转速控制精度±1rpm。

汽车振动噪声实验报告-董昊轩资料

汽车振动噪声实验报告-董昊轩资料

汽车振动噪声检测实验报告汽车振动噪声检测实验报告一、实验目的1、认识加速度传感器和声传感器,了解两种加速度传感器的不同;2、学会加速度传感器和声传感器的标定;3.、进一步掌握Synergy数据采集仪的操作;4、通过振动和噪声测试对汽车振动噪声情况进行评价。

二、试验仪器、工具1、Synergy数据采集仪2、传声器3、IEPE/PE型加速度传感器4、声测量机箱5、电荷放大器6、标准源7、一汽X80SUV8、大众新捷达。

三、实验原理1、加速度传感器:加速度传感器,包括由硅膜片、上盖、下盖,膜片处于上盖、下盖之间,键合在一起;一维或二维纳米材料、金电极和引线分布在膜片上,并采用压焊工艺引出导线;工业现场测振传感器,主要是压电式加速度传感器。

加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。

加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力,就好比地球引力,也就是重力。

加速力可以是个常量,比如g,也可以是变量。

本实验采用三种加速度传感器,分别为PE、IEPE、电容式三种。

前两种的工作原理基于压电效应,最后一种是电容式的。

(1)压电效应是指:当晶体受到某固定方向外力的作用时,内部就产生电极化现象,同时在某两个表面上产生符号相反的电荷;当外力撤去后,晶体又恢复到不带电的状态;当外力作用方向改变时,电荷的极性也随之改变;晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。

(2)PE型加速度传感器:输出电荷量,也叫电荷传感器。

不需要供电,两根信号线,输出的是电荷量,可直接接入电荷放大器转化为电压。

本实验采用的PE型传感器相关参数为:电荷灵敏度:9.93Pc/g电压灵敏度:8.66mV/g工作频率:50Hz内部电容:1147pF优点:结构简单,坚固耐用,适用于极端环境(极高或极低温,潮湿,强电磁场和核环境下)的测量,传感器的可靠性高,耐久性好,非常重要的测量要求和长期稳定性要求非常高的场合,高g值传感器等多用此类传感器。

缺点:电荷量输出,需要配电荷放大器,自身的输出往往很小,所以信噪比不容易做得很高,易受外界电磁场和信号线对地电容的干扰,不宜于远距测量对信号线的要求也比较高,用的低频低噪声信号线很贵,高温的就更贵了。

一种机械水泵冷启噪音问题解决方案

一种机械水泵冷启噪音问题解决方案

10710.16638/ki.1671-7988.2020.16.036一种机械水泵冷启噪音问题解决方案隋宝峰1,沙宾宾1,王鹏2(1.华晨汽车工程研究院动力总成综合技术处,辽宁 沈阳 110141;2.华晨雷诺金杯汽车有限公司,辽宁 沈阳 110141)摘 要:噪音控制是提升整车品质方法之一,针对发动机机械水泵在低温条件下启动异响问题,文章介绍了采用热压工艺装配机械水泵轴承方案,解决机械水泵低温条件下冷启噪音问题。

关键词:发动机;机械水泵;冷启噪音中图分类号:U464.138+.1 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2020)16-107-02A Solution to the Cold Start Noise of the Mechanical Water PumpSui Baofeng 1, Sha Binbin 1, Wang Peng 2( 1.Powertrain Comprehensive Technology Department, Brilliance Automotive Engineering Research Institute, Liaoning Shenyang 110141; 2.Brilliance Renault Jinbei Automobile Co., Ltd., Liaoning Shenyang 110141 )Abstract: Noise control is one of the methods to improve the quality of the vehicle. Aiming at the problem of noise of engine mechanical water pump starting at low temperature, this paper introduces the scheme of Assembling Mechanical Water pump bearing by hot pressing process, solve the problem of cold start noise of mechanical water pump at low temperature. Keywords: Engine; Mechanical water pump; Cold start noiseCLC NO.: U464.138+.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)16-107-02前言随着我国经济发展,国民汽车消费倾向逐步由追求廉价转变为品质要求,噪音控制为提升整车品质重要方法之一,涉及噪音控制已经成为汽车研究领域一项热点。

输油泵总成NVH噪声原理分析及解决方法

输油泵总成NVH噪声原理分析及解决方法

输油泵总成NVH噪声原理分析及解决方法翟晓红【摘要】整车NVH的性能对于产品品质来说尤为重要,其直接影响到顾客的驾驶舒适性.通常情况下,发动机、排气系统、轮胎等引起的噪声关注较多而燃油系统NVH方面关注较少.文章主要针对燃油系统中输油泵总成对整车NVH的性能影响进行分析和试验,提出相关的设计方案及方法提升整车的NVH性能.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2017(000)010【总页数】6页(P225-230)【关键词】NVH;输油泵总成【作者】翟晓红【作者单位】安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥 230601【正文语种】中文【中图分类】U472.4CLC NO.: U472.4 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)10-225-06 目前,随着汽车的需求量越来越高,国内外汽车市场竞争日趋激烈,同档次车型在驾乘空间、动力匹配、新技术的运用等方面的差距越来越小;与此同时,客户对产品舒适性要求越来越高,对整车噪声的要求也越来越严苛,可以说,汽车噪声水平已经成为衡量汽车产品品质的一个重要因素之一,因此,提高车辆噪声控制水平已成为新的竞争焦点和技术发展方向。

现阶段,各汽车生产厂商已经在针对整车贡献量较大的噪声源如路噪、风噪、排气噪声等方面都应经取得了一定的突破与进展,但对于其他部件,如燃油系统等,由于其噪声相对上述部件而言对整车的贡献量较小,因而受关注程度不高。

本文基于一款SUV车型整车噪声不达标问题,发现燃油系统对噪声的贡献较大,进一步排查发现输油泵总成为主要贡献源。

本文通过对输油泵总成的构成、原理、噪声模型分析等方面,找出影响NVH性能的关键因素,在现有输油泵总成的基础上(现有为有刷电机,在此基础上不考虑增加额外的PWM控制器等)结合试验的方法得以解决。

1.1 输油泵总成的构成及组成部件的作用输油泵总成由法兰组件、储油桶组件、液位传感器三大部分组成(如图1):法兰组件包括:法兰、导杆、线束接插件;液位传感器:类似于滑动变阻器的原理,其浮子的高度受油箱内液面高度的影响从而输出不同的阻值,通过由仪表显示给驾驶员以指示油箱内的剩余油液的多少。

汽车发动机振动噪声测试系统方案

汽车发动机振动噪声测试系统方案

附件1汽车发动机振动噪声测试系统1用途及基本要求:该设备主要用于教学和科研中的振动和噪声测量,要求能够测量试验对象的振动噪声特性(频率、阶次、声强等),能对试验数据进行综合分析。

该产品的生产厂应具有多年振动噪声行业从业经验,有较高的知名度和影响力。

系统软件和硬件应该为成熟的模块化设计,同时具有很强的扩展能力,能保证将来软件和硬件同时升级。

2设备技术要求及参数2.1设备系统配置2.1.1数据采集系统一套;2.1.2数据测试分析软件一套;2.1.3传声器 2个;2.1.4加速度计 2个;2.1.5声强探头 1套;2.1.6声级校准器 1个;2.1.7笔记本电脑一台2.2数据采集、控制系统技术要求2.2.1主机箱一个;供电采用9~36V直流和 200~240V交流;2.2.2便携式采集前端,适用于实验室及现场环境;2.2.3整机消耗功率<150W;2.2.4工作环境温度:-10 C ~50C;2.2.5中文或英文WindowsXP下运行,操作主机采用笔记本电脑;2.2.6输入通道数:4个以上,其中2个200V极化电压输入通道、不少一个转速输入通道;2.2.7输入通道拥有Dyn-X技术,动态围160dB;2.2.8每通道最高采样频率:≥65.5kHz,最大分析带宽:≥25.6kHz;2.2.9系统留有扩充板插槽,根据需要可以进一步扩充;数据采集前端可同时连接多种形式传感器,包括加速度计、转速探头、传声器、声强探头等;2.2.10系统具有堆叠和分拆能力,多个小系统可组成多通道大系统进行测量。

大系统可分拆成多个小系统独立运行;2.2.11采集前端的数据传输具备二种方式之一:①通过10/100M自适应以太网传输至PC;②通过无线通讯以太网技术传输至PC,通信距离在100米以上。

使测量过程更为灵活方便,方便硬件通道和计算机系统扩展升级;2.2.12多分析功能:对同一信号可同时进行FFT和CPB分析和显示处理;对同一信号也可同时设置不同的分析带宽进行分析;2.2.13输入通道采用至少24位的A/D;2.2.14自动检测带传感器电子数据表的传感器(即插即用)2.3数据测试分析软件系统技术要求2.3.1多通道输入测量信号并行采集、处理与存储;根据需要可以进一步扩充;2.3.2多通道实时在线显示;2.3.3能测量传递函数、自功率谱、互功率谱、自相关函数、互相关函数、能测量相干函数、概率密度函数、脉冲相应函数、倒频谱、时域波形, 能进行动态信号的微积分、四则运算、编辑等;2.3.4系统具有自动报告生成功能。

燃油泵噪声测试及评价

燃油泵噪声测试及评价

0-600Hz车内背景噪声幅值≤25(15)dB(A) 环境噪声 总声压级 噪声频谱 振动频率 总声压级 噪声频谱 振动频率 总声压级 噪声频谱 最好≤10dB(A) 初定≤25dB(A) 初定主频噪声幅值≤30dB(A)
说明
必须保证 尽量保证 尽量保证
GC-1E 吴微、张艳青
考核指标 考核指标 校对 参考 参考 校对 参考 参考 主频83Hz噪声幅值24dB(A) 82Hz 42.5 主频100Hz噪声幅值24.7dB(A) 100Hz
车内燃油泵噪声测试规范
工装车 1 试验条件 油箱内燃油20L 空旷场地(半消音室) 2 测试1 车辆、仪器完备,不工作 主驾右耳 3 测试2 发动机停机、油泵运转 油箱底部 主驾右耳 4 测试3 车辆怠速 油箱底部 5 测试4 拆除后排座椅和油箱检修口 盖,发

车载测试中的噪音与振动测试技术

车载测试中的噪音与振动测试技术

车载测试中的噪音与振动测试技术在汽车工业中,车载测试是非常重要的一项工作。

而在车载测试中,噪音与振动测试技术则是不可或缺的一环。

本文将就车载测试中的噪音与振动测试技术进行探讨,并介绍一些相关的测试方法和设备。

一、噪音测试技术1. 噪音的类型在车载测试中,噪音主要可以分为两种类型:内部噪音和外部噪音。

内部噪音指的是车辆内部产生的噪音,包括引擎噪音、空调噪音、悬挂系统噪音等。

而外部噪音则是指来自车辆周围环境的噪音,如车辆行驶时的风噪、路面噪音等。

2. 测试方法在噪音测试中,采用的主要方法有声学测试和人员主观评价两种。

(1)声学测试:通过使用专业的测试设备,测量车辆在不同工况下的噪音水平。

常用的测试设备包括噪音分析仪、声压级计等。

这些设备可以准确地测量出车辆产生的噪音水平,并对其进行分析和评估。

(2)人员主观评价:由专业测试人员进行听觉评价,主观地评估车辆在不同工况下的噪音水平。

这种方法侧重于测量人员对噪音的感知和感受,能够提供更加全面的评价结果。

3. 测试设备在噪音测试中,需要使用到一些专业的测试设备。

(1)噪音分析仪:主要用于测量噪音的频谱变化和声压级等参数。

通过噪音分析仪可以对车辆产生的噪音进行详细的分析和评估。

(2)声压级计:用于测量声音的强度和频率。

声压级计可以准确地测量车辆产生的噪音水平,并提供相应的数字显示。

二、振动测试技术1. 振动的类型在车载测试中,振动主要可以分为两种类型:结构振动和运动振动。

(1)结构振动:指的是车辆结构本身产生的振动,如发动机振动、车身振动等。

(2)运动振动:指的是车辆行驶过程中产生的振动,如车辆行驶时的震动、悬挂系统的振动等。

2. 测试方法在振动测试中,常用的方法是加速度测试和频率响应测试。

(1)加速度测试:通过使用加速度传感器,测量车辆在不同工况下的振动水平。

加速度传感器可以将振动信号转换为电信号,并输出相应的加速度数值。

(2)频率响应测试:通过施加不同频率的激励信号,来测试车辆对不同频率振动的响应情况。

汽车振动噪声实验报告-董昊轩

汽车振动噪声实验报告-董昊轩

汽车振动噪声检测实验报告汽车振动噪声检测实验报告一、实验目的1、认识加速度传感器和声传感器,了解两种加速度传感器的不同;2、学会加速度传感器和声传感器的标定;3.、进一步掌握Synergy数据采集仪的操作;4、通过振动和噪声测试对汽车振动噪声情况进行评价。

二、试验仪器、工具1、Synergy数据采集仪2、传声器3、IEPE/PE型加速度传感器4、声测量机箱5、电荷放大器6、标准源7、一汽X80SUV8、大众新捷达。

三、实验原理1、加速度传感器:加速度传感器,包括由硅膜片、上盖、下盖,膜片处于上盖、下盖之间,键合在一起;一维或二维纳米材料、金电极和引线分布在膜片上,并采用压焊工艺引出导线;工业现场测振传感器,主要是压电式加速度传感器。

加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。

加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力,就好比地球引力,也就是重力。

加速力可以是个常量,比如g,也可以是变量。

本实验采用三种加速度传感器,分别为PE、IEPE、电容式三种。

前两种的工作原理基于压电效应,最后一种是电容式的。

(1)压电效应是指:当晶体受到某固定方向外力的作用时,内部就产生电极化现象,同时在某两个表面上产生符号相反的电荷;当外力撤去后,晶体又恢复到不带电的状态;当外力作用方向改变时,电荷的极性也随之改变;晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。

(2)PE型加速度传感器:输出电荷量,也叫电荷传感器。

不需要供电,两根信号线,输出的是电荷量,可直接接入电荷放大器转化为电压。

本实验采用的PE型传感器相关参数为:电荷灵敏度:9.93Pc/g电压灵敏度:8.66mV/g工作频率:50Hz内部电容:1147pF优点:结构简单,坚固耐用,适用于极端环境(极高或极低温,潮湿,强电磁场和核环境下)的测量,传感器的可靠性高,耐久性好,非常重要的测量要求和长期稳定性要求非常高的场合,高g值传感器等多用此类传感器。

缺点:电荷量输出,需要配电荷放大器,自身的输出往往很小,所以信噪比不容易做得很高,易受外界电磁场和信号线对地电容的干扰,不宜于远距测量对信号线的要求也比较高,用的低频低噪声信号线很贵,高温的就更贵了。

汽车噪声的检测试验指导书

汽车噪声的检测试验指导书

汽车噪声的检测试验指导书汽车噪声的检测实验指导书一、实验目的和实验任务各种道路机动车辆、各种内河航运船舶、铁路机车以及飞机等发出的噪声,属于交通运输噪声,已成为现代城市环境最大的噪声污染源。

噪声对人类在生理、心理和社会各方面都有影响。

长期在高噪声环境下工作和生活会危害人体的健康。

声响评价指标:声压、声功率、声强、声压级。

学会声级计的使用方法;学会汽车噪声的测量方法。

二、实验仪器设备声级计一台;实验车辆一辆;卷尺;粉笔。

三、实验内容(一)、了解噪声试验概念、明确实验目的。

(二)、讲解实验操作方法。

(三)、对汽车车外、车内、驾驶员耳旁、喇叭的噪声进行测量。

四、仪器部件简介声级计是一种能够把工业噪声、生活噪声和车辆噪声等,按人耳听觉特性近似地测定其噪声级的仪器。

噪声级是指用声级计测得的并经过听感修正的声压级(dB)或响度级(方)。

声级计一般由传声器、前置放大器、衰减器、放大器、计权网络、检波器、指示表头和电源等组成。

1-传声器,2-前置放大器,3-输入衰减器,4-输入放大器,5-计权网络6-输出衰减器,7-输出放大器,8-检波器 9-表头五、测量条件:(一)、车外噪声测量条件1、测量场地应平坦而空旷,在测试中心以25m为半径的范围内,不应有大的反射物,如建筑物、围墙等。

2、测试场地跑道应有2Om以上的平直、干燥的沥青路面或混凝土路面,路面坡度不超过0.5%。

3、本底噪声(包括风噪声)应比所测车辆噪声至少低10dB,并保证测量不被偶然的其他声源所干扰。

本底噪声是指测量对象噪声不存在时,周围环境的噪声。

4、为避免风噪声干扰,可采用防风罩,但应注意防风罩对声级计灵敏度的影响。

5、声级计附近除测量者外,不应有其他人员,如不可缺少时,则必须在测量者背后。

测量人员的身体离声级计也应尽量远些,以免影响测量的准确性。

6、被测车辆不载重。

测量时发动机应处于正常使用温度。

车辆带有其他辅助设备亦是噪声源,测量时是否开动,应按正常使用情况而定。

汽车水泵总成固有频率测试方法与分析

汽车水泵总成固有频率测试方法与分析

汽车水泵总成固有频率测试方法与分析作者:胡滨来源:《山东工业技术》2015年第01期摘要:汽车水泵是汽车发动机上的一个核心部件,为避免它在发动机上工作时产生共振造成水泵异响、泄漏、开裂等故障,要求控制并检测其固有频率。

本文介绍了固有频率的测试原理、方法,并对汽车水泵总成固有频率测试结果进行了对比分析。

测试结果表明:自由状态下锤击法检测的水泵固有频率频谱曲线出现漂移,表现出高阻尼非线性特征;振动台正弦扫频共振法可获得可靠的固有频率测试结果,但需保证夹具传递特性符合测试要求;工程级半消声室中的工作噪声分析法获得的水泵动态固有频率点覆盖了转轴的低频段,可较好地反映水泵的实际工作状态。

关键词:汽车水泵;固有频率;锤击法;共振法;水泵噪声当前,NVH特性已成为汽车、发动机设计和制造质量的一个重要综合指标,零部件的动力学性能备受关注。

汽车水泵作为汽车发动机上的一个核心部件,为避免它和其它零部件频率接近,在工作时产生共振造成水泵异响、泄漏、开裂等故障,通常要求其固有频率大于某一数值。

虽然目前动力学分析技术已经得到了广泛应用,但要对汽车水泵总成提出准确可靠的计算力学模型和边界条件往往存在困难,固有频率的准确计算尚难以实现。

试验法获得水泵固有频率是另一重要途径,但目前关于汽车水泵总成固有频率分析及测试的文献很少,如何获得准确可靠的测试结果还有待进一步研究。

1 固有频率测试原理与计算公式物体系统在收到外力冲击时,就会以其自身的固有频率做自由振动,这是拾取其振动信号,对该信号做频谱分析,得出系统的固有频率。

固有频率:Wh:固有频率K:综合刚性M:质量由以上公式得出,物体固有频率与物体本身综合刚性和质量有关;针对汽车水泵,刚性则与水泵各部件的材料、配合、结构形式等有关。

2 固有频率测试方法与分析2.1 锤击法锤击法检测系统固有频率主要有传递函数判别法和自谱分析法。

传递函数判别法为用一特定已知的激振力,以可控的方法来激励结构,同时测出力信号和响应信号(通常为加速度信号),通过传递函数的分析,得到系统的固有频率。

水泵噪声限值及测定方法

水泵噪声限值及测定方法

水泵噪声限值及测定方法嘿,朋友们!今天咱来聊聊水泵噪声限值及测定方法这档子事儿。

咱先说说这水泵噪声啊,那可真是个让人头疼的问题。

你想想,要是你家里的水泵整天嗡嗡响,那多闹心啊!就好像一只蚊子在你耳边不停地哼哼,赶都赶不走。

那这噪声限值到底是咋回事呢?其实啊,就是给水泵的噪声划个道道,不能超过这个界限,不然就太吵啦!这就好比咱跑步比赛,总要有个终点线吧,不能随便乱跑。

那怎么测定这个噪声限值呢?这可得讲究方法。

就像咱要量身高,得用尺子量准了才行。

一般来说呢,要用专门的仪器来测,可不能随随便便拿个什么东西就去测。

你说这水泵噪声大了,会有啥后果?哎呀呀,那可多了去了!首先呢,你自己听着不舒服,心情都不好了。

然后呢,要是邻居也听到了,那不得找上门来呀!这就好比你在家里大声唱歌,邻居肯定不乐意呀。

那怎么降低这水泵的噪声呢?这就得从源头抓起。

咱买水泵的时候,就得挑个噪声小的,就像挑水果,咱得挑个甜的呀。

安装的时候呢,也得弄好了,别松松垮垮的,那能不响吗?还有啊,平时也得注意保养。

就跟咱人一样,你不保养能行吗?定期给水泵检查检查,该修的修,该换的换。

再说说这测定方法,那可得认真对待。

你不能马马虎虎测一下就完事儿了,那可不行!得按照标准来,一步一步的,就像走正步一样,不能乱了步伐。

你想想,如果测定不准确,那不是白忙活了吗?就好比你去称体重,称得不准,你还以为自己瘦了呢,结果一上大街,人家还是说你胖。

咱可不能小瞧这水泵噪声限值和测定方法,这可关系到我们的生活质量呢!要是每天都被吵得心烦意乱的,那日子还怎么过呀!所以啊,大家都要重视起来,让我们的生活远离那些恼人的噪声,享受安静舒适的环境。

这就是我对水泵噪声限值及测定方法的看法,你们觉得呢?是不是很有道理呀!。

车用电子水泵噪声和振动特性试验分析

车用电子水泵噪声和振动特性试验分析

2021年6月第49卷第11期机床与液压MACHINETOOL&HYDRAULICSJun 2021Vol 49No 11DOI:10.3969/j issn 1001-3881 2021 11 018本文引用格式:李亚伟,马西沛,刘宁宁,等.车用电子水泵噪声和振动特性试验分析[J].机床与液压,2021,49(11):87-91.LIYawei,MAXipei,LIUNingning,etal.Experimentalanalysisonnoiseandvibrationcharacteristicsofautomobile selectronicwaterpumps[J].MachineTool&Hydraulics,2021,49(11):87-91.收稿日期:2020-03-02基金项目:国家自然科学基金面上项目(51675324);上海科委研发服务平台(18DZ2295900);上海汽车工业科技发展基金会产学研项目(1910)作者简介:李亚伟(1996 ),男,硕士研究生,研究方向为永磁同步电机控制㊂E-mail:614639563@qq com㊂通信作者:马西沛(1980 ),男,硕士,工程师,研究方向为汽车电子电控㊁智能制造㊂E-mail:maxipei@163 com㊂车用电子水泵噪声和振动特性试验分析李亚伟1,马西沛1,刘宁宁1,朱海钟2,何郑1(1 上海工程技术大学机械与汽车工程学院,上海201620;2 华域皮尔博格泵技术有限公司,上海201999)摘要:设计试验方案对不同的电子水泵进行NVH试验,在不同工况下通过数据采集系统对电子水泵的噪声和振动信号进行记录和分析㊂试验结果表明:电子水泵径向噪声明显大于轴向噪声;试验泵的噪声明显大于对标泵;在电子水泵的加速过程中,转速波动是电子水泵产生噪声和振动突变的主要原因㊂通过分析电子水泵噪声阶次图,发现电子水泵在4500Hz频带处产生结构共振噪声;在高转速工况下,流体动力噪声对电子水泵的噪声贡献量较大;在中低速工况下,电磁噪声对于电子水泵的噪声贡献量较大,脉冲宽度调制是电子水泵产生电磁噪声的主要原因㊂研究结论对电子水泵的设计和控制方法提出改进意见,为电子水泵减振降噪提供试验数据和研究方向㊂关键词:电子水泵;噪声;振动;试验分析中图分类号:TB5ExperimentalAnalysisonNoiseandVibrationCharacteristicsofAutomobile sElectronicWaterPumpsLIYawei1,MAXipei1,LIUNingning1,ZHUHaizhong2,HEZheng1(1 SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering,ShanghaiUniversityofEngineeringScience,Shanghai201620,China;2 PierburgHuayuPumpTechnologyCo.,Ltd.,Shanghai201999,China)Abstract:Theexperimentschemesweredesignedtotestthenoiseandvibrationoftheelectronicwaterpumpandthenoiseandvibrationsignalsoftheelectronicwaterpumpwererecordedbythedataacquisitionsystemunderdifferentworkingconditions.Thetestresultsshowthattheradialnoiseoftheelectronicwaterpumpisobviouslygreaterthantheaxialnoise;thenoiseofdomesticelectronicwaterpumpissignificantlyhigherthanthatofimportedelectronicwaterpump;intheaccelerationprocessofelectronicwaterpump,speedfluctuationisthemaincauseofvibrationandnoisemutationofelectronicwaterpumps.Accordingtotheanalysisofthenoiseor⁃derdiagramoftheelectronicwaterpump,itisfoundthattheelectronicwaterpumpgeneratesstructuralresonancenoiseat4500Hzfrequencyband;underhighspeedconditions,hydrodynamicnoisecontributesalargetotheelectronicwaterpumpnoise;undermedi⁃umandlowspeedconditions,electromagneticnoisecontributesalargetotheelectronicwaterpumpnoise;pulsewidthmodulationisthemainreasonfortheelectromagneticnoiseoftheelectronicwaterpump.Basedontheexistingdesignsandcontrolapproachesofelectronicwaterpumps,someimprovementsuggestionswereputforwardtoprovideexperimentaldataandresearchdirectionforvibra⁃tionandnoisereductionofelectronicwaterpumps.Keywords:Electronicwaterpump;Noise;Vibration;Testanalysis0㊀前言随着汽车零部件电子化的发展,为满足发动机在变转速工况下的热需求和提升发动机性能及燃料经济性,电子水泵得到了越来越广泛的应用[1-2]㊂目前,国内研发和生产的电子水泵已经基本满足发动机在不同运行工况下准确和及时工作的要求[3-4],但是当汽车处于自动启停或后冷却状态时,发动机停止工作,电子水泵工作产生的噪声显得格外明显㊂目前,国内在汽车电子水泵水力设计[5]㊁测试系统设计[6-7]和控制器研发[8-11]等方面已经取得一定的进展,但在噪声试验方法和噪声特性分析等方面研究较少,电子水泵的噪声和振动产生机制尚不明确㊂本文作者在匀速工况和加速工况下对电子水泵的进行NVH(NoiseVi⁃brationHarshness)试验,基于电子水泵在实际工作过程中噪声和振动的试验结果,对噪声和振动产生机制进行分析,为后续减振降噪的方法研究和产品设计奠定基础㊂1 噪声和振动试验1 1㊀试验对象汽车电子水泵属于离心泵的一种,泵轴直接与电机相连,通过电子控制器或驱动电路控制定子绕组的励磁来控制电机的运行㊂如图1所示,该泵有一个密封的外壳,将定子绕组和电路进行塑封,以免发生浸漏导致电子控制器短路无法正常工作㊂如图2所示,电子水泵主要由过流单元㊁电机单元和电子控制单元三部分组成㊂电子控制单元是控制水泵的核心,与车载ECU(ElectronicControlUnit,电子控制单元)建立通信,当车载ECU接收到油温㊁油压㊁扭矩和转速等信号时,采用预先设定的策略给电子水泵发送一个PWM(PulseWidthModulation,脉冲宽度调制)信号,通过PWM信号的占空比变化实现电子水泵的转速调节㊂图1㊀电子水泵实物㊀㊀㊀㊀㊀㊀图2㊀电子水泵结构试验选取3种不同功率的电子水泵,不同功率的试验泵和对标泵各选取一个,样品1和样品2为60W,样品3和样品4为90W,样品5和样品6为110W㊂其中,样品1㊁4和6为对标泵,样品2㊁3和5为试验泵㊂1 2㊀测试台架为了测量电子水泵的主要参数,参考行业标准设计一款车用电子水泵性能测试台架[12]㊂台架主要由以下部分组成:平台本体㊁储水箱㊁测试管路㊁压力传感器和流量传感器㊂台架参数如表1所示,台架运行流程如图3所示,电子水泵安装如图4所示㊂表1㊀车用电子水泵测试台架参数编号项目参数1流量量程0.57 11.3m3/h2压力量程0kPa 2MPa3冷却液种类m水ʒm乙二醇=1ʒ14接口规格参数DN20以下(推荐DN20)5几何尺寸2m(长)ˑ1m(宽)ˑ2m(高)6整备质量200kg7工作噪声<25dB8供电220V,100W图3㊀电子水泵测试台架示意图4㊀电子水泵安装布置简图1 3㊀传感器布置试验一共布置2个声学传感器,分别位于到电机壳中间的径向距离20cm处和到电子水泵轴承座顶盖的轴向距离20cm处,振动传感器固定在电子水泵轴承座顶盖中心位置㊂图5(a)为声学传感器布置情况,图5(b)为振动传感器布置情况,电子水泵与测试台架的进㊁出水管对应连接,X方向为泵的垂向方向,Y方向为泵的径向方向,Z方向为泵的轴向方向㊂图5㊀测点布置示意㊃88㊃机床与液压第49卷1 4㊀试验工况设置试验在半消音室内进行,测试台架放置在半消声室内的中心位置,测试装置必须允许最大程度上的水力循环㊂参考汽车水泵半消声室噪声测试方法[13],对电子水泵的振动和噪声进行测试㊂由于电子水泵为高度集成式水泵,水泵控制电机和水泵叶轮㊁内部腔室集成安装在同一壳体内,无法直接测量水泵转速㊂根据控制器的占空比和设定转速的线性关系,确定电子水泵的转速㊂工况主要根据电子水泵的流量和转速进行划分,试验运行工况通过节流阀和电机输入信号的占空比来调节㊂试验工况分为匀速工况和加速工况,匀速工况根据电子水泵的转速和流量细分成7个工况,如表2所示,匀速工况测量时间为10s㊂加速工况试验过程中,固定节流阀位置不变,电子水泵的转速从1200r/min提升至4800r/min,加速工况测试时间为90s㊂表2㊀试验工况测试工况转速/(r㊃min-1)流量/(L㊃min-1)工况1345014.0工况2369015.0工况3393016.0工况4417017.0工况5441018.0工况6465019.0工况7480020.02 试验数据分析离心泵系统中噪声的来源很多,运行过程中泵的各个部件和内部流动介质无论是在正常工况下或故障工况下都会产生不同程度的噪声[14]㊂与传统的冷却水泵相比,电子水泵增加了电机单元,噪声主要可分为流体动力噪声㊁电磁噪声和机械噪声㊂由于我国电子水泵产业在产品设计㊁生产组装和产品调校等方面还不是十分成熟,目前对于电子水泵的噪声产生机制尚不明确,通过试验为噪声和振动产生机制分析提供有力依据㊂2 1㊀匀速工况匀速工况为电子水泵在匀速运转时的工况,对各样品泵在不同工况点进行测试,噪声和振动统计结果见图6 图8㊂分析电子水泵振动和噪声试验结果可知:电子水泵的轴向噪声㊁径向噪声和振动总体上随着工况的变化而增大,并且电子水泵的功率越大,噪声和振动普遍也会越大㊂通过对比不同功率的试验泵与对标泵,发现试验泵噪声和振动相对较大,试验泵与对标泵相比在技术上仍然存在一定差距㊂试验结果表明,电子水泵径向噪声明显高于轴向噪声㊂根据测振法来改变振动的测点,基本上可以把电磁噪声和轴承噪声区分开来[15],基本判断电子水泵的电磁噪声较大㊂对于采用无刷结构且转子已完成动平衡的电子水泵,机械噪声对于噪声的贡献量较小,电磁噪声的贡献量相对较大㊂图6㊀各泵在匀速工况下径向噪声㊀㊀㊀㊀图7㊀各泵在匀速工况下轴向噪声㊀㊀㊀㊀图8㊀各泵在匀速工况下的振动㊀㊀采用加窗Hanning函数的短时傅里叶变换对时域数据进行频谱分析,以样品4的工况5为例,噪声和振动信号的频谱图分别如图9和图10所示㊂图9㊀电子水泵噪声频谱图10㊀电子水泵振动频谱根据电子水泵噪声和振动的频谱分析结果,在中低频部分1500 2100Hz之间的振动和噪声输出较为显著,在高频部分10000和20000Hz频带处产生㊃98㊃第11期李亚伟等:车用电子水泵噪声和振动特性试验分析㊀㊀㊀的振动和噪声输出比较显著㊂因此,该工况下电子水泵噪声主要影响的频率范围集中在1500 2100㊁10000和20000Hz频带处㊂对于电子水泵而言,低频噪声一般与过流单元和机械因素有关,中频噪声和电机单元的电磁特性有关,而高频噪声大多和电子控制单元相关㊂2 2㊀加速工况为分析电子水泵在加速过程中的噪声和振动,对各样品泵进行测试㊂加速工况下采用时间跟踪法,固定节流阀位置不变,电子水泵转速从1200r/min匀加速提升至4800r/min㊂以样品4为例,电子水泵噪声和振动的试验结果分别如图11和图12所示㊂结合噪声和振动在加速过程的试验结果分析,发现噪声和振动的突变具有一致性㊂轴向噪声和径向噪声大小总体上随着转速的增加而增加,径向噪声明显高于轴向噪声,噪声波动明显并且伴有突变㊂由振动传感器采集的X㊁Y㊁Z轴的振动数据可知,电子水泵垂向振动和径向振动在加速过程中相对较小,轴向振动相对较大,对电子水泵的加速稳定性产生较大影响㊂一般来说,轴向振动与电机轴向电磁力㊁转子动平衡以及轴承装配等有关,需要进一步分析㊂图11㊀电子水泵加速工况下声压级曲线㊀㊀图12㊀电子水泵加速工况下振动曲线在加速过程中,轴向噪声和径向噪声产生了3次较大突变,对于电子水泵的噪声波动性影响较大㊂对采集到的压差数据和噪声信号进行分析,发现第一次和第二次噪声的突变是由于电子水泵在加速过程中,电机转速突然升高导致的振动和噪声突然增加;第三次噪声和振动的突变是由于在加速过程中电子水泵电机单元未能及时响应电子控制单元的信号,转速瞬间降低,振动和噪声变小㊂在电子水泵的加速过程中,转速波动是电子水泵产生噪声和振动突变的主要原因,并且随着流量的增加,转速波动越来越剧烈㊂现阶段电子水泵的可控性㊁稳定性以及加速时的平顺性较差,对于后续电子水泵的转速控制精度和响应速度提出了新的要求㊂由于现有条件限制,无法采集到电子水泵的转速信号,在绘制电子水泵阶次图时采用跟踪时间的方式㊂对图13所示的噪声试验结果进行分析,发现4500Hz频带处存在一条垂直于频率轴的高亮区域且不随转速增加而变化,表明该频率为电子水泵的固有结构噪声㊂轴承㊁水封装置㊁叶轮和泵壳(体)等及其装配关系为主要影响因素,为结构设计提出改进方向和意见,以防止结构共振噪声㊂在高转速工况下,电子水泵低频段噪声较为明显,表明流体动力噪声对电子水泵噪声贡献量较大[16];在中低速工况下,10000和20000Hz频带处的噪声对电子水泵噪声的贡献量较大㊂在10000和20000Hz频带处,阶次线关于这些频率呈明显对称的伞状分布,这是由于电机变频器造成的[17]㊂10000和20000Hz为PWM的开关频率,在一个PWM输入周期内,控制信号输入则电机转速上升,没有控制信号输入则电机转速下降,从而在一个周期里形成转速的波动并形成了伞状阶次频率,这个频率随着转速的增加从而形成了阶次线㊂由于PWM开关频率较高,造成的噪声穿透能力较强,主观感觉特别尖锐和刺耳,对电子水泵的噪声贡献较大,是电子水泵减振降噪急需解决的首要问题㊂PWM相关的高频电磁噪声,一般通过控制算法来改善,对于电子水泵控制器研发和控制算法的设计提出针对性要求㊂图13㊀电子水泵噪声阶次图3 结束语在不同工况下对电子水泵进行了NVH试验,并通过对电子水泵的噪声和振动进行分析,得出以下结论:(1)电子水泵的径向噪声明显高于轴向噪声,轴向振动大于垂向振动和径向振动,试验泵的噪声和振动明显大于对标泵㊂(2)电子水泵的转速波动是电子水泵在加速过程中产生振动和噪声突变的主要原因,提高电子水泵的转速可控性成为降低噪声和振动的重要手段㊂(3)根据电子水泵噪声阶次图,电子水泵在4500Hz频带处产生结构共振噪声㊂该结论为电子水㊃09㊃机床与液压第49卷泵的结构设计提供试验参考㊂(4)在高转速工况下,流体动力噪声对电子水泵噪声贡献量较大;在中低速工况下,电磁噪声对电子水泵噪声贡献量较大,为电子水泵减振降噪提供研究方向㊂(5)脉冲带宽调制引起的电磁噪声是电子水泵产生电磁噪声的主要原因,对于电子水泵控制器设计和控制算法改进提供试验依据㊂参考文献:[1]李维强,李伟,施卫东,等.汽车发动机冷却水泵的研究进展[J].排灌机械工程学报,2016,34(1):9-17.LIWQ,LIW,SHIWD,etal.Areviewofenginecoolingwaterpump[J].JournalofDrainageandIrrigationMachin⁃eryEngineering,2016,34(1):9-17.[2]冯天昱,方存光.车用电子水泵国内外发展综述[J].汽车实用技术,2017(22):3-4.FENGTY,FANGCG.Developmentofvehicleelectronicwaterpumpathomeandabroad[J].AutomobileAppliedTechnology,2017(22):3-4.[3]韩松.车用发动机智能冷却系统基础问题研究[D].杭州:浙江大学,2012.HANS.Fundamentalresearchonintelligentcoolingsystemforvehicleengines[D].Hangzhou:ZhejiangUniversity,2012.[4]韩晓峰,韩俊,张士路,等.GDI发动机电子水泵控制系统设计[J].汽车技术,2015(9):32-35.HANXF,HANJ,ZHANGSL,etal.Electronicpumpcon⁃trolsystemdesignofGDIengine[J].AutomobileTechnolo⁃gy,2015(9):32-35.[5]王永飞.基于CFD的电子水泵数值仿真与流场分析[D].西安:长安大学,2015.WANGYF.NumericalsimulationandflowfieldanalysisofelectriccoolingpumpbasedonCFD[D].Xi an:Chang anUniversity,2015.[6]邓航.基于LabVIEW的车用电子水泵检测系统研究[D].西安:长安大学,2017.DENGH.StudyoftestingsystemforautomobileelectronicwaterpumpbasedonLabVIEW[D].Xi an:Chang anUniversity,2017.[7]代聪,陶红艳,余成波.汽车电子水泵实验测试装置系统设计[J].机床与液压,2017,45(20):123-125.DAIC,TAOHY,YUCB.Systemdesignofexperimentaltestdeviceforautomotiveelectronicwaterpump[J].Ma⁃chineTool&Hydraulics,2017,45(20):123-125.[8]姚龙水.车用BLDC水泵控制系统硬件及软件总体设计[D].西安:长安大学,2015.YAOLS.TotaldesignofhardwareandsoftwareofBLDCpumpcontrolsystemforautomobilecoolingsystem[D].Xi an:Chang anUniversity,2015.[9]王华伟,王华坤,肖春莉.A60发动机电子水泵控制器:CN105275575A[P].2014-12-10.[10]严骏.汽车电子水泵设计及冷却系统控制策略研究[D].镇江:江苏大学,2019.YANJ.Researchondesignofautomotiveelectroniccool⁃antpumpandcontrolstrategyofcoolingsystem[D].Zhen⁃jiang:JiangsuUniversity,2019.[11]盛国臣.汽车电子水泵多工况优化设计研究[D].镇江:江苏大学,2019.SHENGGC.Researchonthemulti⁃conditionoptimizationofanautomotiveelectronicwaterpump[D].Zhenjiang:JiangsuUniversity,2019.[12]袁励.电子水泵的性能测试装置及其测试方法:CN103629098A[P].2014-03-12.[13]周先辉,冯长虹,胡滨,等.汽车水泵总成半消声室噪声测试与声学评价[J].汽车技术,2013(12):50-53.ZHOUXH,FENGCH,HUB,etal.Noisetestandacous⁃ticevaluationofautomobilewaterpumpassemblyinsemi⁃anechoicroom[J].AutomobileTechnology,2013(12):50-53.[14]蒋爱华,张志谊,章艺,等.离心泵噪声研究的综述和展望[J].振动与冲击,2011,30(2):77-84.JIANGAH,ZHANGZY,ZHANGY,etal.Reviewandoutlookofstudyingonnoiseofcentrifugalpumps[J].Jour⁃nalofVibrationandShock,2011,30(2):77-84.[15]陈永校,诸自强,应善成.电机噪声的分析和控制[M].杭州:浙江大学出版社,1987.[16]袁寿其,薛菲,袁建平,等.离心泵压力脉动对流动噪声影响的试验研究[J].排灌机械,2009,27(5):287-290.YUANSQ,XUEF,YUANJP,etal.Experimentalstudyonimpactofpressurefluctuationonflow⁃noiseincentrifu⁃galpump[J].DrainageandIrrigationMachinery,2009,27(5):287-290.[17]唐任远,宋志环,于慎波,等.变频器供电对永磁电机振动噪声源的影响研究[J].电机与控制学报,2010,14(3):12-17.TANGRY,SONGZH,YUSB,etal.Studyonsourceofvibrationandacousticnoiseofpermanentmagnetma⁃chinesbyinverter[J].ElectricMachinesandControl,2010,14(3):12-17.(责任编辑:张艳君)㊃19㊃第11期李亚伟等:车用电子水泵噪声和振动特性试验分析㊀㊀㊀。

用声压法诊断汽车水泵轴承的故障噪声

用声压法诊断汽车水泵轴承的故障噪声

V ol 35No.1Feb.2015噪声与振动控制NOISE AND VIBRATION CONTROL 第35卷第1期2015年2月文章编号:1006-1355(2015)01-0225-05用声压法诊断汽车水泵轴承的故障噪声周先辉1,2,冯长虹3,赵卫东3,胡滨3(1.郑州大学控制科学与工程博士后流动站,郑州450001;2.南阳理工学院机械与汽车工程学院,河南南阳473006;3.河南省西峡汽车水泵股份有限公司技术中心,河南西峡474500)摘要:通过在一球一柱型轴连轴承上预置多种常见故障,采用半消声室声压测试方法,考察了含单一轴承故障的汽车水泵工作噪声,基于声压和时频域分析方法研究了轴承故障对汽车水泵工作噪声特性的影响。

由此表明当水泵工作于发动机怠速附近时,轴承故障对水泵工作噪声增量的影响最明显。

单一故障下的噪声时域波形表现出不同的冲击性特征;水泵400Hz ~3000Hz 内的噪声声压谱随轴承故障类型的不同而变化。

另外,滚动体磨损成为水泵噪声最敏感因素,使水泵噪声声压谱呈宽频特性。

滚道面伤使水泵增加高频主声源成分,同时,润滑脂异物及轴向游隙偏大也将引发高频滚道声。

这些噪声特性均为水泵轴承的故障提供了识别的依据。

关键词:声学,故障诊断;汽车水泵;声压法中图分类号:TB132;TH3;470.30文献标识码:ADOI 编码:10.3969/j.issn.1006-1335.2015.01.046Noise Characteristics Diagnosis of Faulty Bearings of Automobile Water-pumps Based on Sound Pressure Method inSemi-anechoic RoomZHOU Xian-hui 1,2,FENG Chang-hong 3,ZHAO Wei-dong 3,HUBing 3(1.Postdoctoral Research Station of Control Science and Engineering of Zhengzhou University,Zhengzhou 450001,China;2.School of Mechanical and Automotive Engineering of Nanyang Institute of Technology,Nanyang 473006,Henan China;3.Technical Center of Henan Province Xixia Automobile Water Pump Co.Ltd.,Xixia 474500,Henan China )Abstract :Several kinds of common faults were prepared in the ball-and-roller type bearings.Noise of a faulty bearing of an automobile water pump was tested with sound pressure method in semi-anechoic room.Influence of bearing faults on water pump noise performance was studied based on sound pressure and time-frequency domain analysis methods.The re-sults show that the bearing faults have obvious influence on the noise increment when the water pump is operating near the engine idle speed.The noise wave of the unitary bearing fault can display different shock wave characteristics in time do-main.The sound pressure spectrum of the noise from 400Hz-3000Hz of the water pump varies with different bearing fault types.Roller worn-out is the most sensitive factor of the water pump noise and make the sound pressure of the noise to have broadband characteristics of frequency.New main noise sources which frequency was higher than the normal may appear for the pump due to raceway scars in the bearing.Meanwhile,grease impurity and large axial clearance can also cause high-fre-quency raceway noise.These noise characteristics have provided a basis for fault identification of water pump bearings.Key words :acoustics ;fault diagnosis ;automobile water pump ;sound pressure method 收稿日期:2014-06-06基金项目:国家自然科学基金资助(51105211);河南省西峡汽车水泵股份有限公司博士后科研工作站项目作者简介:周先辉(1973-),女,湖南湘潭人,博士后,副教授。

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合肥XX汽车水泵噪声测试系统技术方案(删减后公开稿)N0.TYH170405D-02用户方:合肥XX汽车部件有限公司设计方:苏州太阳花感知技术有限公司二〇一七年四月六日合肥XX汽车水泵噪声振动测试系统技术方案N0.TYH170405D-021、测试系统名称:汽车水泵噪声振动测试系统1.1、测试目的:半消声室需要有足够大的空间尺寸和足够低的噪声底限,汽车水泵测试台架测试头布置在半消声室内,依据GB/T 17483、GB/T 6882、GB/T 6882、ISO3744等标准,测试水泵在指定的稳定速度下的声压级、声功率级和噪声功率谱。

振动测试在监视水泵泵体振动、水泵和测试台架部件的固有频率试验、寻找噪声源位置或其他与振动有关试验时使用。

1.2、内容:噪声振动测试系统主要包含传感器、动态信号采集器、噪声振动分析软件等组件。

根据适用测试标准(主要是ISO3744),对半消声室和水泵测试台架的制造提出要求,提供噪声振动测试的具体方案。

在用户指定的试验间内安装、调试噪声振动测试系统,合格后交付客户使用。

提供的服务包括:设计、制造、运输、调整、安装、发货、试验验收、试运转调整、交付和培训。

2. 测试系统的主要依据GB/T 3947:1996 声学名词术语GB/T 17483:1998 液压泵空气传声噪声测定规范GB/T 6881.1:2002 声学声压法测定噪声源声功率级混响室精密法GB/T 6881.3:2002 声学声压法测定噪声源声功率级混响场中小型可移动声源工程法第2部分:专用混响测试室法GB/T 6882:2008 声学声压法测定噪声源声功率级消声室和半消声精密法GB/T 3767:1996 声学声压法测定噪声源声功率级反射面上方近似自由场的工程法GB/T 3768:1996 声学反射面上方采用包络测量表面的简易法GB/T8098:1999 泵的噪声测量与评价方法IEC61672-1:2002 电声、声级计、第1部分:技术要求水泵振动、噪声测量规范 Q/JQ XXXX-2013 江淮汽车股份有限公司乘用车普通动力转向油泵试验规范Q/SQR.04.272-2006 奇瑞汽车有限公司企业标准ISO3740:2000 Acoustics - Determination of sound power levels of noise sources - Guidelines for the use of basic standardsISO3744:2010 Acoustics - Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure - Engineering methods for an essentially free field over a reflecting planeISO3745:2003 Acoustics - Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure – Precision methods for anechoic and hemi-anechoic roomISO3747:2011 Acoustics - Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure - Engineering/survey methods for use in situ in a reverberant environment其中,ISO3740是声功率测试测试方法的综述和总则,它把噪声声功率测量方法分为精密级、工程级和简易级,并对测试场地提出具体分类和要求,不同的测试方法和测试环境对应ISO3744、ISO3745、ISO3747等国际标准。

客户要求在半消声室中测试,客户选用工程级方法,应用的主要就是ISO3744标准,这个标准是我们最主要的依据。

另外,测点高规定应用参考了GB/T 8098:泵的轴线距反射面(地面)的高度为泵的中心高,当泵的中心高小于或等于1m时,测点高规定1m。

当泵的中心高大于1m时,测点高与中心高相同。

试验环境部分传感器的布置参考ISO3745。

IEC61672取消和替代 IEC60651和IEC60804,我们对于噪声声级计和倍频程的分析参照这个标准。

本文所用国标和ISO标准的对应关系:国标GB/T 3767和国际标准ISO3744内容和几乎要求是一样的,国标等价采用了ISO标准;国标GB/T6882和国际标准ISO3745内容和要求是几乎一样,国标等价采用了ISO标准。

半消声室图1 水泵测试系统总体结构3.基本技术方案3.1试验总体结构根据《水泵振动、噪声测量规范 Q/JQ XXXX-2013 江淮汽车股份有限公司》,选用工程级(根据ISO3740:2000标准规定产品噪声声功率测量分为精密级、工程级和简易级)半消声室试验室。

温度要求:测试时的空气温度范围是15℃-30℃(因为具有不同噪声产生机理的噪声源,是为了保证偏差小于0.2dB)。

湿度要求:在空气温度15℃-30℃,湿度的最大修正量近似为0.04dB,可以忽略不计。

半消音室内布置水泵运转台架、转动装置和进出水管路,室外有水泵的运转控制设备、水箱等。

水泵工作噪声测试需要在一定的进出口压力、流量、温度、转速下进行。

测试时,水泵的安装条件应与发动机应用环境保持一致。

半消声室具有一定高度的底架支座,距地面约50-100cm,传动轴从半消声地板面下穿过,通过皮带轮驱动水泵,转速可以通过控制台设定。

进出水管从地板穿出和测试台架的测试管路相连,控制台可以通过控制阀控制和测量压力、流量等试验参数。

动力线和信号线均从半消声室地板穿入,两线从不同的地板孔穿出,要有隔离和接地措施。

如果电机的噪声较大,可以用消声材料为电机做一下包覆,以免电机噪声从板消声室地板传入。

噪声试验台架应包括水泵及其安装夹具、满足转速需要的电机驱动系统及其安装夹具、电机水泵连接机构,以及能改变内部压力值以模拟不同系统压力和水泵进出口压力的冷却液储液箱、冷却液加热/制冷装置、带流量计和可变流量控制阀的管路系统等。

设计隔声罩以屏蔽电机、皮带轮、联轴器等传动结构噪声;对电机夹具系统和水泵夹具系统分别进行减振、隔声处理。

3.2 传感器位置根据《水泵振动、噪声测量规范 Q/JQ XXXX-2013 江淮汽车股份有限公司》,测试点高规定如下:泵的轴线距反射面(地面)的高度为泵的中心高,当泵的中心高小于或等于1m时,测点高规定1m。

当泵的中心高大于1m时,测点高与中心高相同(参考GB/T8098-1999)水泵噪声测试传声器位置按GB3767(ISO3744)标准布置,采用标准的平行六面体测量表面。

根据水泵噪声试验台实际状态,测量表面传声器位置按GB3767(ISO3744)标准附录中C7的所示布置。

《水泵振动、噪声测量规范 Q/JQ XXXX-2013 江淮汽车股份有限公司》认为在恒定转速时,水泵的声源为稳定噪声声源,且辐射成对称性,可以将C7测量表面传声器布置减少为4个,4个测点(P1、P2、P3、P4)布置如图3.侧视图顶视图图2 水泵测试台架噪声测试点布置3.3水泵噪声的测定测试时,4个测点距水泵50cm,水泵到半消声室墙壁的距离大于1.5m,水泵的安装条件必须与应用于发动机时的状态保持一致,皮带张紧力和水管的连接保持与发动机上的状态一致,皮带张紧力和水管的连接保持与发动机上一致,水泵性能参数与设计点性能参数保持一致,其中流量偏差允许在设计点流量偏差±10%条件下确定,驱动电机转速取发动机转速。

将稳态下各位置测点的声压数据按照ISO3744标准进行数据处理,获得水泵在各测试条件下的总声压级、测试表面的总功率级和声功率谱。

在试验之前,先使泵充分运行,以便排除系统中的空气。

然后调至需要测试的工况,并使运行参数稳定在±2%范围内(参考GB/T17483-1998).3.4 测试工况测试过程,以发动机的稳定转速分成不同工况。

测定泵各转速的噪声值(采用TYH801软件Overall 总级值分析),测量时间≥10S(参考GB/T17483-1998),读取各转速噪声平均值(一般取5点求平均值)。

选取转速根据所匹配发动机转速范围及水泵与曲轴转速比确定,一般选取的发动机转速为750RPM、1000RPM、2000RPM、3000、4000、5000、6000时对应的水泵转速,出口压力设定,发动机在相应转速时,水泵的流量可控。

在测试前,针对要测试的水泵,根据所匹配的发动机润滑系统实验值,或者设计值完成工况测试表。

3.5测试结果及处理噪声测试采用4点法,测试系统接收的信频范围20-20kHz。

信号分析参数为:采样率大于等于44100Hz,FFT长度为大于等于16384,采用hanning窗,线性平均方式。

数据处理时对信号做A计权及1/3倍频程处理。

试验分析时背景噪声和工作噪声总声压级及声功率根据ISO3744标准计算。

测试评价方法:一台合格水泵再各个工况运转首先主观上评价不可有异响,另外,需限制其在不同工作转速下的最大可以接受噪声。

《水泵振动、噪声测量规范 Q/JQ XXXX-2013 江淮汽车股份有限公司》规定须低于汽车发动机在对应工况下要求噪声等级或实测噪声等级3分贝以上,对于4点测试法,水泵噪声技术要求包括对水泵在各测试条件下的1/3倍频程声功率要求、稳态转速下的总声功率要求,其总声功率不能超过每种稳态转速下要求的参考等级,稳态转速下的声功率谱不能超过其对应状态的声功率谱参考等级。

参考等级为所匹配发动机在稳态过程中所要求的声功率等级基础上降低3 dB.3.6 背景噪声问题背景噪声要求:在测量表面上所有侧传声器位置和测试频率范围内的每个频带,背景噪声级应比被测声源工作时的声压级至少低10dB。

如果假定从这些频带相加得到的A计权背景噪声级比从所有频带相加得到的A计权声压级低10dB或10dB以上,则A计权声功率测定时,不需要所有频率都满足上述要求。

背景噪声的测定:根据《水泵振动、噪声测量规范 Q/JQ XXXX-2013 江淮汽车股份有限公司》,采用TYH801分析仪测定背景噪声,定转速:电机在给定转速开启时测试环境噪声(不连接水泵),变转速:电机从怠速至给定转速时测试环境噪声(不连接水泵),测出背景噪声后,应进行修正,如果发现背景噪声级太高,应该进一步检查泵座,驱动装置或液压回路的噪声开工之是否符合测试环境要求。

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