消隙齿轮降低柴油机怠速噪声的应用研究

• 作者: 庞建武 徐斌 李民 杜慧勇 陈烨龙
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 柴油机 振动 齿轮 怠速工况 消隙齿轮 噪声
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 63-69
• 页数: 7页
• 分类号: TK42
• 字数: 4071字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.01.008

摘要

柴油机噪声影响着农业机械操作者的身心健康,该文为了解决某型柴油机在怠速工况下的异响噪声问题,采用仿真与试验相结合的方法进行研究.首先,通过声强和声压测试确定了噪声的主要产生部位;然后,基于Hypermesh和Abaqus软件建立了曲轴及整机零部件的有限元模型,并通过模态试验验证了有限元模型的准确性,基于Excite软件建立了配气正时传动系统和整机的多体动力学模型,发动机整机振动计算时考虑了缸内燃气压力、正时系统及配气机构全阀系激励和活塞敲击激励.多体动力学仿真结果表明:齿轮的反向敲击出现时,齿轮工作面的接触力消失,进排气齿轮在背隙侧发生接触产生冲击力,进而造成发动机在怠速时产生“哒哒”的异响噪声;整机振动仿真结果表明:使用消隙齿轮可以消除进/排气凸轮轴齿轮的反向敲击,在1 000～2 500 Hz范围内,使得齿轮室盖和缸盖罩的振动速度级降低了7 dB左右.最后在半消声室的发动机台架上,对有无消隙齿轮的柴油机进行了振动加速度、噪声和声品质的对比试验,试验表明:怠速工况下,使用消隙齿轮后,前端发出的“哒哒”异响噪声消失,齿轮室盖振动降幅很大,前端1 m噪声声压级降低了5～9 dB(A),声品质也有了明显改善.因此,当内燃机其它齿轮传动部位出现齿轮反向敲击声时,可考虑使用消隙齿轮予以解决.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杜慧勇	河南科技大学车辆与交通工程学院	55	212	7.0	12.0
2	李民	河南科技大学车辆与交通工程学院	33	163	7.0	12.0
3	徐斌	河南科技大学车辆与交通工程学院	149	714	13.0	18.0
4	陈烨龙	河南科技大学车辆与交通工程学院	3	5	1.0	2.0
5	庞建武		1	3	1.0	1.0