文档介绍：哈尔滨工程大学
硕士学位论文
柴油机配气机构的机械噪声研究
姓名:李香梅
申请学位级别:硕士
专业:动力机械及工程
指导教师:张文平
20070301
摘要机械噪声是柴油机的主要噪声源之一。本文以柴油机为研究对象,对柴油机配气机构产生的机械噪声开展了深入的研究。在考虑机构弹性变形的基础上,建立了柴油机配气机构的数学模型,并给出了相应的运动微分方程。基于函数凸轮的不连续性,采用分段计算方法对该振动微分方程进行了求解,完成了对该柴油机配气机构的动力学计算;利用/砑⒘瞬裼突淦沟姆抡婺P停蟪龈貌裼突额定转速下配气机构各部件运转情况及气门落座敲击力曲线。将两种模型的计算结果进行比较,验证了模型的正确性。为分析气缸盖在受到气门敲击后的振动特性,利用软件建立了柴油机气缸盖的三维模型,在对其进行适当简化后,利用砑建立了有限元模型并进行了模态分析,初步了解其振动特性;通过语言编程在砑卸云赘墙辛怂蔡治觯辉诖嘶∩希蠼獬龅钠缸盖表面加速度作为边界条件,在软件中利用无限元法计算出柴油机气缸盖表面的瞬态辐射声场。为验证理论计算的正确性,搭建了柴油机配气机构实验台架,测量出该柴油机配气机构的运行特性及振动噪声情况。最后,利用相同的计算方法对型船用柴油机配气机构的机械噪声进行了预测。关键词:柴油机;配气机构:机械噪声;瞬态分析;无限元法哈尔滨撼倘搜妒ё÷畚
..;
作者┳:礁歪毖哈尔滨工程大学学位论文原创性声明日期:≯≤月本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。日
第滦髀课题的背景和意义噪声对周围环境的污染问题在古代就引起了人们的注意,我载。随着人们对振动和噪声研究的不断深入,对它的危害也有了新的认识。资料表明,当噪声在分贝以上,对脑功能就会产生不良影响;在分贝环境下工作,就会出现头痛、记忆力减弱以致失眠等症状;长时间受直匆陨仙舸碳ぃ跸赴突崾艿接久性破坏;特别强烈的噪声,还能“杀人”。例如在年做飞机超音速低空飞行对人体影响的试验时,导致了名志愿者死亡。在工业上,由于自动化的普及,设备运转高速化和结构高强度化,振动的危害也日益明显。它导致加工精度下降,废品率上升,有时还成为设备中电子系统更新的严重障碍。在军事上,改善振动和噪声显得更加重要,通过减振降噪,可增加自身设备的隐蔽性,提高作战时反应的灵敏性及火力的命中率,从而提高综合战年代,原机械工业部机械研究院曾以二轮投票的方式,征求国内位专家的意见,对项重点机电产品降噪研究的重要性、迫切性和可能性进行调查,结果一致认为,内燃机降噪研究最重要、最迫切。年,国家科委已经把内燃机噪声研究列为国家项重点研究课题之一。但时至今日,我和低噪声内燃机的设计开发能力与国外先进国家的差距越来越大。其原因主要有以下几个方面:夜葱械某盗竞湍谌蓟肷拗票曜家G蟊裙獾停翟肷刂的行政管理制度比国外宽松;盗竞湍谌蓟翟氲难芯抗ぷ骺U沟貌蝗绻饣钤荆绕涫嵌源造性的关键技术研究不够,仅满足于跟踪和达标的治理;斗力⋯。芯慷游楹脱芯刻跫∪酢哈尔滨倘搜妒宦畚
内燃机噪声概况内燃机是在大气中进行工作的,而空气却是一种弹性介质,内燃机的振动可以通过机体和零部件表面向外辐射,它通过对邻近空气的振动使空气形成疏密现象,并将这种疏密波向外传播,在声频范围内的这种疏密波,即空气的振动波,为人耳所接受而成为噪声,这是内燃机噪声的主要来源。各种频率的激励使内燃机所形成的各种振动将组成一个声频范围内的噪声集“’。内燃机的噪声除了来自以上所述的振动原因外,还包括内燃机在工作中所发生的一系列因空气不稳定流动而产生的气动噪声,如进气噪声、排气噪声、某些风扇、压缩机所产生的噪声等等。此外由于各种冲击现象也会产生较大的噪声,例如内燃机在工作中,由于气缸内的瞬问剧烈燃烧所形成的火焰冲击波,在气缸内来回冲击,使气缸及缸体发生振动,最后通过机体表面向外辐射而产生的燃烧噪声;又例如各种金属件之间由于留有一定的间隙而产生金属敲击,摩擦副之间的摩擦也是一种对金属表面的激励现象,也会发生金属体的高频自振而形成噪声等等,因此内燃机的噪声是相当剧烈的,其量级通常可达笥遥钛现氐哪承└咚俅蠊β誓谌蓟湓肷箍纱内燃机因内部结构的机械振动而产生的噪声是通过内燃机外表面以及与柴油机外表面刚性连接的零部件振动向大气辐射的,因此叫做内燃机表面噪声。内燃机表面噪声,按其机理可分