《怎么评价隔振装置的隔振效果?》一文发布后,有不少同行在问,怎么计算RMS值,怎么计算得到传递率随转速或时间的变化曲线?在这将以某品牌商用车作为隔振效果评价的实例。之前文章中说到通常的隔振效果要求是15-20dB,这多半是针对乘用车而言,而在商用车中,可能很难达到这个要求。在这个实例中,怠速工况就不满足这个要求。
1.试验目的
通过本次试验,获得某型号商用车发动机悬置的隔振效果参数;获得该车驾驶室悬置的隔振效果参数。
2.测点描述
在这仅以一个发动机悬置和一个驾驶室悬置为例进行说明。发动机悬置两侧的测点号名称为发主和发被;驾驶室悬置两侧的测点号名称为悬主和悬被。每个测点位置使用三向加速度传感器,名义灵敏度为100mv/g,如果主动侧的振动量级大,可以用灵敏度低一些的三向传感器,如50mv/g或25mv/g。传感器安装时,要求尽量靠近悬置位置,安装位置的刚度大,能真实反映实际的振动情况。事先应清洁安装位置,可以用胶粘方式进行安装。
3.试验工况
试验工况分为怠速工况、某档位下POT工况和WOT工况,每个工况采集3组数据。由于分析方法POT和WOT完全相同,在这只给出怠速和POT的分析结果。数据分析时,也只分析发动机悬置的隔振参数,不给出驾驶室的隔振参数。
4.采样参数
我们知道采样频率越高,时域幅值越真实,对于关心时域幅值,一般采样频率大于10倍的分析频率。在这,采样频率为2048Hz,怠速工况采样时间为34s;对于加速工况,要求采集完整的加速过程(从怠速到最高转速)。
5.时域信号
怠速工况发动机悬置主/被动侧的时域信号如下图所示,主动侧的加速度幅值在±1.8g以内,被动侧的加速度幅值在±0.34g以内。驾驶室悬置主动侧的加速度幅值在±0.34g以内,被动侧的加速度幅值在±0.26g以内,时域波形在这未给出。
6.稳态工况分析
对怠速工况发动机悬置主/被动侧的加速度信号作FFT计算线性自功率谱,频率分辨率为0.25Hz。对X轴加双光标计算(软件自行计算)1-100Hz以内的RMS,如图例所示。然后再分方向计算各自的传递率,得到X,Y和Z向的传递率分别为9.56dB,9.76dB和7.80dB。
7.POT工况分析
对于POT工况,需要对发动机悬置主/被动侧的加速度信号作瀑布图分析,同时计算相应的overall level(实质是整个频带内的RMS随时间或转速变化曲线,商业软件可计算)。转速从850rpm缓慢升速到2600rpm,用时约为40s,速率为43.75rpm/s,频率改变速率为0.73Hz/s。因此,瀑布图分析的频率分辨率设定为1Hz。得到主/被动侧的colormap图如下所示。
接下来计算主/被动侧的overall level之比,这一步可自行计算(如将数据导出到excel计算),也可以通过商业软件计算。在这以商业软件test.lab为例进行说明。将主/被动侧的overall level添加到数据篮,在Data calculator页面自行编公式计算,公式如下图所示。
采用上下图显示,上面显示主/被动侧加速度的overall level,下图显示计算得到的主/被动侧overall level之比,同时将下图的显示格式改成dB,同时在下图的纵轴方向添加15dB的线条,用以表示整个传递率在哪些转速下不满足15-20dB的要求,X方向的传递率随转速变化曲线如下图所示。
从上面3个图可以看出,发动机悬置X方向的传递率大于15dB。Y方向局部转速下小于15dB,绝大部分都大于15dB。Z方向在15dB左右。
8.结束语
通过以上的实例分析,希望您对隔振装置的隔振效果评价,从测试到分析有全面的了解与掌握。
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