摩托车定置噪声分析

论文摘要

噪声不仅降低了摩托车的舒适性,还给周围的环境带来了危害。这些噪声主要来自进气、排气、发动机燃烧、机械噪声、车体振动噪声等,这些噪声的频率相近,要想准确分析这些噪声信号就必须对其进行处理,以提取摩托车噪声的特征。分析和控制噪声源是一个复杂的系统工程。针对某 200 型摩托车定置状态下存在的噪声问题,本文通过对该车进行噪声测试,深入的阐述了傅里叶分析,相干分析,功率谱分析这三种信号分析方法在摩托车噪声声源识别中的应用,并且选择 MATLAB 语言和 Vib’sys 软件作为信号分析的实现。通过功率谱,分析振动与噪声的主要频率;通过相干系数,分析振动与噪声之间的关系。然后指出:摩托车在定置状态下,发动机是振动、噪声产生的根本原因。发动机在 3000rpm时,摩托车的噪声由两部分组成,其一为部件振动产生的噪声,其二为排气噪声;当发动机转速提高到 4500rpm 以至达到 6500rpm 时,此时除了部件的振动产生噪声外,其他声源的影响接近于零。为进一步明确车体振动与噪声之间的关系,使用 DASP 中的模态分析功能对变速箱、车架进行了实验模态分析,找到了固有频率,作出判断:摩托车在定置状态下,稳定运行在 3000,4500,6500rpm 时,变速箱、车架不会发生共振,其噪声组成中不含有部件共振噪声。从而比较准确的识别出该摩托车的主要噪声源,为该摩托车的低噪声改造提供了数据依据。

论文目录

• 1. 引言
• 1.1 摩托车噪声概况
• 1.2 开展摩托车噪声研究的意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 摩托车噪声标准
• 1.5 论文内容安排
• 2. 摩托车噪声源分析
• 2.1 发动机的噪声组成
• 2.1.1 燃烧噪声
• 2.1.2 机械噪声
• 2.1.2.1 活塞的敲击噪声
• 2.1.2.2 配气机构噪声
• 2.1.2.3 传动齿轮噪声
• 2.1.2.4 滚动轴承噪声
• 2.1.3 空气动力噪声
• 2.1.3.1 进气噪声
• 2.1.3.2 排气噪声
• 2.1.4 发动机的表面噪声
• 2.2 车体振动噪声
• 2.3 驱动系统噪声
• 3. 噪声源的识别方法
• 3.1 传统的噪声源识别方法
• 3.1.1 主观评价法
• 3.1.2 近场话筒拾音法
• 3.1.3 分别运行法
• 3.1.4 铅覆盖法
• 3.1.5 表面振动速度（加速度）法
• 3.1.6 频率分析法
• 3.1.7 定转速变功率频谱分析法
• 3.2 数字信号分析方法
• 3.2.1 相关和相关系数
• 3.2.2 相干函数
• 3.2.3 信号的功率谱分析
• 4. 摩托车噪声测试
• 4.1 远场测试
• 4.1.1 远场测点分布
• 4.1.2 远场测试结果
• 4.2 近场测试
• 4.2.1 近场测点分布
• 4.2.2 近场测试结果
• 4.3 振动测试
• 4.3.1 振动测试测点分布
• 4.4 信号处理结果
• 4.4.1 3000rpm 数据处理结果
• 4.4.2 4500rpm 数据处理结果
• 4.4.3 6500rpm 数据处理结果
• 4.5 排气噪声分析
• 4.6 结论
• 5. 摩托车实验模态分析
• 5.1 摩托车实验模态分析过程
• 5.1.1 实验设备
• 5.1.2 摩托车支承方式的选择
• 5.1.3 激振
• 5.1.4 测点的选取、传感器的布置
• 5.1.5 数据处理
• 5.2 摩托车实验模态分析结果
• 5.2.1 车架模态实验
• 5.2.2 变速箱右箱体模态分析
• 5.2.3 变速箱左箱体模态分析
• 6. 全文总结
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 致谢