Разработка методов диагностики колесных машин с целью снижения их вибрационного нагружения для улучшения условий труда человека-оператора

• Автор: Хаймин, Михаил Аркадьевич
• Шифр специальности: 05.02.18, 05.02.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

ГЛАВА I СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО ВИБРАКУСТИЕСКОЙ ДИАГНОСТИКЕ МЕХАНОАКУСТИЧЕКИХ СИСТЕМ

1.1 Проблемы улучшения виброакустических характеристик систем человекмашинасреда

1.2 Методы расчетного анализа механоакустических систем

1.3 Методы экспериментального анализа сложных механоакустических систем

1.4 Источники возбуждения вибрации и шума автомобиля

1.5 Постановка задачи исследования виброакустических характеристик автомобиля

ГЛАВА II МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО И РАСЧЕТНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

2.1 Динамический портрет механоакустической системы

2.2 Динамические модели пространственных систем

2.3 Модальный анализ
2.4 Средства измсрегия и анализа виброакустических характеристик
2.5 Порядок проведения модальных испытаний, идентификация модальной модели и имитационное моделирование.
ГЛАВА III СПЕКТРАЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ
3.1 Условия проведения и схема измерений в дорожных испытаниях
3.2 Анализ виброакустичсских характеристик при разгоне автомобиля
3.3 Исследование виброакустических характеристик на стационарных режимах движения автомобиля
ГЛАВА IV СТЕНДОВЫЕ МОДАЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ В СБОРЕ
4.1 Условия проведения стендовых испытаний и схема измерения
4.2 Анализ характеристик вибрации автомобиля
4.3 Анализ спектральных акустических характеристик салона автомобиля
4.4 Формирование и анализ основных виброактивных форм колебаний конструкции
4.5 Сравнительный анализ результатов виброакустических дорожных испытаний и модальных испытаний на стенде
ГЛАВА V ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УПРУГИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИЛОВОГО АГРЕГАТА НА ВИБРОАКУСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМОБИЛЯ
5.1 Анализ динамических сил, передающихся через опоры двигателя
5.2 Определение резонансных частот силового агрегата автомобиля
5.3 Расчетное моделирование силового агрегата
Основные результаты и выводы
ЛИТЕРАТУРА


Для того чтобы приступить выявлению причин повышенного внутреннего шума, приведем существующие стандарты, регламентирующие данные характеристики. Нормы шума, принятые в настоящее время основываются на интегральной оценке и регламентируют как внешний, так и внутренний шум, и показателем является уровень звука в дБА. В России внутренний шум на автотранспорте регламентирует ГОСТ Р 6-. Рассмотрим нормы внутреннего шума, и как производится измерение шума на автотранспорте. Так допустимый интегральный уровень внутреннего шума для легковых автомобилей производство, которых было начато до г. БА, а для автомобилей выпуска с года - дБА []. С года в России введен в действие ГОСТ Р 6- «Автомобильные транспортные средства. Шум внутренний. Допустимые уровни и методы испытаний». Стандарт соответствует международному стандарту ИСО - "Акустика. Измерение шума в салоне автомобиля" в части методов измерений. Согласно этого ГОСТа допустимый интегральный уровень внутреннего шума для легкового автомобиля составляет дБА. Следует отметить, что данный стандарт регламентирует условия проведения испытаний, как на разгонных режимах, так и при движении автотранспортного средства с постоянной скоростью, согласно предыдущих стандартов испытания проводились только на разгонных режимах движения. Испытания по ГОСТ Р 6- при разгоне проводят на выбранной передаче (III, IV передача), начиная со скорости соответствующей % режима максимальной мощности двигателя до % режима максимальной мощности двигателя, но, не превышая скорости 0 км/ч. Измерение шума при движении с постоянной скоростью проводят на высшей передаче в диапазоне скоростей, начиная с км/ч или % максимальной скорости автотранспортного средства до скорости, соответствующей % максимальной, но не более 0 км/ч. Измерения проводят не менее чем при пяти значениях постоянных скоростей. Так же в России действуют санитарные нормы и правила, нормирующие условия работы на рабочем месте, которые позволяют произвести оценку по уровню инфразвука. Согласно СНиПа 2. Б, по октавным полосам - 5 дБ. Недостатком этого СНиПа является то, что не регламентируется методика измерения шума при испытаниях транспортных средств. В европейских странах действуют правила ЕЭК ООН №, устанавливающие допустимый внутренний шум на уровне дБЛ. Измерения шума проводится только на разгонных режимах на III и IV передачах. Разгон производится, начиная с об/мин двигателя до оборотов двигателя, соответствующих 0. Для более полного представления виброакустического поведения автомобиля необходимо выйти за рамки стандартных измерений, а именно, проводить исследования в более широком скоростном диапазоне вплоть до максимальных скоростей движения, и очень важно применять узкополосный спектральный анализ характеристик вибрации и акустики на разгонных и стационарных режимах движения. Средством решения задач шума и вибрации является вибродиагностика «динамического портрета» механоакустичекой системы. На рис. В совокупности эти три вида образуют банк данных необходимый для наиболее полного отслеживания и определения состояния исследуемого объекта на протяжении всего его жизненного цикла. Вибродиагностика динамического портрета основывается на выявлении «болевых точек» (несоответствие нормам, требованиям) по критериям шума и вибрации. Появление «болевых точек» механоакустической системы связано с ошибками как при проектировании так и при изготовлении. Данный вид вибродиагностики развит в различных отраслях техники -авиастроение, судостроение, автомобилестроение [5,6,,,,]. Под понятием «динамического портрета» механо-акустической системы понимается - совокупность данных и знаний об объекте исследования, получаемых расчетными и экспериментальными методами, что в свою очередь позволяет производить управление динамическими характеристиками по необходимым критериям []. Очень важным становится то, как и на каком этапе происходит улучшение виброакусгических характеристик. Первый способ нашел широкое применение при доводке созданных колесных машин. Здесь методы шумо- и виброизоляции выбирают экспериментальным путем.