柴油机齿轮系噪声控制的试验研究

简述了齿轮噪声产生的机理,通过齿轮噪声试验和不同齿轮方案对噪声影响试验的对比分析,证明了曲轴齿轮和喷油泵齿轮的扭振在辐射噪声中不占主要份额,得出了惰齿轮若使用合适齿隙的标准斜齿轮,合适的轴承间隙,可以达到剪刀齿轮低噪声的效果,为设计低噪声齿轮系提供了试验依据。     

降低斜齿噪声的齿轮修形优化设计

本文讨论了渐开线斜齿圆柱齿轮的振动模型和修形模型．给出了降低斜齿轮噪声的齿轮修形方法和齿轮修形优化程序,并给出了一对斜齿轮副的计算实例．计算表明：正确、合理地选择斜齿轮修形量,可以有效地降低斜齿轮的噪声,但修形量过大反而会使噪声增加．     

奥贝球铁齿轮降噪耐磨原因及分析

采用奥贝球铁齿轮代替 4 0 Cr调质钢齿轮进行了装机试验 ,对柴油机整机噪声进行了测试 ,并在标定工况下连续运转 10 0 0 h,对其耐磨性进行了测试。试验结果表明 ,奥贝球铁齿轮与 4 0 Cr调质钢齿轮相比 ,机械性能高于 4 0 Cr调质钢材料 ,柴油机整机噪声降低了 1.92 d B,齿轮侧噪声下降了 5 .3d B。奥贝球铁齿轮经过 4 5 h磨合后 ,在标定工况下连续运转 10 0 0 h,齿轮无异常磨损 ,齿轮间隙离极限间隙还有0 .13mm的余量 ,所以其摩擦磨损性能合格 ,所生产的奥贝球铁齿轮满足设计使用要求     

发动机正时齿轮的减振技术

发动机正时齿轮系统所引起的噪声，成为发动机怠速噪声的主要来源之一。创新的降低噪声技术是使用发明人命名的“摩擦环”来实现的。摩擦环嵌入正时齿轮轮缘内侧的槽内，其作用是衰减齿轮的振动。试验结果表明很大程度地降低了怠速噪声。本文叙述了上述技术的发展过程，分析了降低噪声的机理和由试验结果表明的该摩擦环的效果     

船用齿轮设计技术的发展趋势

船用大功率齿轮传动的突出特点是高速、重载和低噪声。通过对船用齿轮传动装置的主要传动方式介绍和应用分析,表明船用齿轮传动装置技术正向着高承栽、高可靠性、安静型、多种传动形式及小型化的方向发展。文中讨论了国内外齿轮设计技术的热点问题。指出,船用齿轮设计的关键技术是多机多轴联合交叉传动装置设计技术、传动装置高功率密度设计技术、振动及噪声综合控制技术和新型传动元部件动态设计技术。     

发动机正时齿轮的减振技术

发动机正时齿轮系统所引起的噪声，在为发动机怠速噪声的主要来源之一。创新的降低噪声技术是使用发明人命名的“摩擦环”来实现的。摩擦环入嵌入正时齿轮轮级内侧的槽内，其作用是衰减齿轮的振动。试验结果表明很大程度地降低了怠速噪声。本文叙述了上述技术的发展过程，分析了降低噪声的机理和由试验结果表明的该摩擦环的效果。     

基于拓扑优化和形状优化的低噪声齿轮室罩盖设计

为了降低发动机齿轮室罩盖的噪声辐射,进行了齿轮室罩盖的噪声频谱分析和模态分析,确定了齿轮室罩盖噪声主要频率区域,使用HyperWorks/Optistruct软件,采用拓扑优化和形状优化的方法,对第5阶移频和重量最小为目标进行了优化设计.优化后的齿轮室罩盖重量减轻了0.46 kg,第5阶模态频率被移出了危险区域,其余各阶模态频率均得到了提高.声学模拟计算结果表明:在1 600～1 700 Hz频率区域内,优化后的齿轮室辐射噪声得到明显降低.     

柴油机齿轮负荷与噪声

本文主要以大量的试验结果,对柴油机齿轮负荷与噪声问题进行一些探讨,并以此证明齿轮的碰撞声主要是冲击负荷所造成的。同时,本文也提出了一些有效的降噪措施。     

S195柴油机齿轮噪声试验分析

<正> S195柴油机在我国交通运输、水利电力等行业中获得广泛应用,社会效益显著。然而发动机噪声却带来公害、污染环境,危害人类健康、影响工作。本文就S195柴油机齿轮噪声进行了试验分析,探讨噪声过大主因,从而提出一些改进措施。 1 噪声症状 S195机正时齿轮室共布置六只传动齿轮(见图)。     

高速齿轮噪声测量与频谱分析

本文就高速双圆弧齿轮的噪声频谱特性进行分析讨论。试验在上海吴淞化工厂K-350空压机机组上进行,该机增速齿轮传递功率为1700KM、圆周速度为70m/sec,79年底投运,累计运行时间近二万小时,运转平稳。现场噪声测试记录之后,经快速福里哀变换即(F.F.T.)处理,得出噪声频谱。测试中还着重改变润滑油温度,实现在不同的润滑油粘度的工作条件下,就高速齿轮噪声频谱变化特点进行分析讨论。试验分析表明,高速齿轮工作时处于宽带连续频谱状况,且在啮合频率处占为声强主峰。随着油粘度变稀,在齿轮回转频率和啮合频率处的声压亦相应下降,如油温从35℃上升到55℃、前述频率成份的噪声均可降低5～6db,但随着油温上升,油粘度继续减薄,声压又出现回升趋势。作者分析认为,在高速齿轮中出现粘度与声压变化关系,显然与低速齿轮中情况不同,该现象可能是由于高速齿轮的润滑油急速飞溅撞击和轮齿啮合时产生所谓“油泵效应”的剧烈挤油作用引起的,并且由此在整个齿轮噪声中占主导地位,使声压下降。但是随着油粘度继续变薄,齿间油膜随之减小,阻尼特性减弱,使动载对振动影响明显,致齿轮不同频率成份噪声又有些回升趋势。本试验所得一些成果,对研究高速齿轮中降低噪声的措施是较为有益的。     

柴油机双顶置凸轮轴消隙齿轮动力学特性研究

基于多体动力学理论,研究了消隙齿轮对某双顶置凸轮轴柴油机正时驱动系统激励力的影响。利用AVL-EXCITE软件Timing Drive模块,建立了正时驱动系统及全阀系的动力学模型,通过对不同转速、不同卡簧扭转刚度、卡簧预载扭矩下的齿轮啮合动力学结果的比较分析,确定了最佳的卡簧参数,并通过发动机台架噪声试验对消隙齿轮降噪的效果进行了试验验证。研究结果表明:与采用普通齿轮副相比,双顶置凸轮轴柴油机采用消隙齿轮后,消除了背隙侧产生敲击噪声的激励力,怠速下,整机1m噪声声压级降低8dB(A)。     

奥氏体等温淬火球铁正时齿轮的应用

<正> 1 前言 当今社会汽车普及,汽车和噪声对环境造成了严重污染,发动机是汽车的主要噪声源,特别是柴油机噪声,在车辆噪声中所占的比率高,随着柴油机的高速、高功率化,作为解决排放的一种对策,便是燃油喷射高压化,但是当使用更高压力的高压喷射泵时,正时齿轮的传动噪声却大幅度地增加,因此,降低齿轮传动噪声,开发低噪声的齿轮传动系统,成为需要解决的重要课题。本文介绍减振性好、强韧性可与通常的钢制齿轮相媲美的奥氏体等温淬火球墨铸铁齿轮(ADI齿轮)的开发与试验结果。     

斜齿轮降噪修形实验研究

本文对不同修形量的斜齿轮作了降噪对比试验；分析了修形量对齿轮噪声和振动的影响，以及优化设计最佳降噪修形齿轮的降噪效果。试验采用了先进的测试分析系统，试验数据和分析结果可以为工程实用提供设计依据。     

一种低噪声齿轮室盖板的设计方法

采用仿真预测与试验测量相结合的方法对某款直列四缸柴油机前端齿轮室盖板结构响应及噪声辐射进行研究。结合噪声测试、声源识别及模态分析提出一种板面结构低噪声优化思路:噪声测试得到关注频带,声源识别得出关注频带辐射具体位置,模态分析判断辐射噪声位置与模态振型是否重合,若重合则进行结构优化。同时,提出一种通过开孔破坏整体刚度耦合与更换高阻尼材料相结合的低结构噪声优化方法。通过这种方法,使关注频带噪声降低了1.95dB(A),发动机前端整体噪声降低了0.96dB(A)。提出一种简单模拟齿轮室盖板安装状态边界条件的方法:对比齿轮室盖板计算与试验模态振型来调整约束节点位置,对比其固有频率来调整约束节点数。并通过对比优化后齿轮室盖板的试验模态与计算模态,固有频率相对误差为6.97%,验证了边界条件的可行性。     

渐开线行星齿轮传动技术的发展

介绍了行星齿轮的分类和特点、行星齿轮传动的效率、均载和振动、噪声方面的研究现状;总结了国内外一些学者的研究成果,对于效率的计算,用途最广泛的是啮合功率法;对于某些特殊的结构,用特殊的方法可以大大地简化计算过程;对于均载的研究,介绍了几种典型的均载机构和国内外一些学者的研究成果;对于行星齿轮传动振动噪声的研究,主要介绍了动力学模型和动态响应求解方法;最后指出行星齿轮传动动力学,低振动、低噪声行星齿轮传动和大功率行星齿轮传动设计为需要进一步研究的问题。     

阶次带分析法在柴油机齿轮啸叫中的应用

阐述了齿轮啸叫的原因、噪声信号的基本调制原理,并由边频带理论提出阶次带分析法。对某柴油机齿轮啸叫问题进行测试分析,确定产生啸叫的齿轮并通过改进齿轮热处理工艺和加工工艺等方案,最终解决啸叫问题。     

高速齿轮运行品质测试及分析

本文主要介绍高速齿轮箱运行品质的测试及分析工作。选取了国内具有一定代表性和先进性,传递功率在2000～9000千瓦、齿轮圆周速度在70～150米/秒的五台高速齿箱,进行现场振动和噪声测试。频谱分析表明,带动高速空压机的齿轮传动运转中激励因素较为复杂,形成振动和噪声较宽的频带域,且以啮合频率成份的峰值为主。此外在噪声测试中,通过改变润滑油温度,分析和推测出高速齿轮噪声随粘度变化的特殊规律,作者指出,在高速传动中选择合适润滑油粘度,可以实现较低的噪声。     

奥氏体等温淬火球墨铸铁正时齿轮的开发

介绍奥氏体等温淬火球墨铸铁齿轮（ADI齿轮）的基本特性、新的加工方法以及其作为柴油机正时齿轮降低噪声的效果。实践和对比试验表明，采用新的加工方法，ADI齿轮可以获得低成本、高精度；其传动噪声低于软氮化钢制齿轮，齿根弯曲疲劳强度则与后者大致相等，而抗点蚀强度还优于通常的钢制齿轮。     

齿轮变速器箱体降噪优化设计

建立某型齿轮变速器箱体三维模型的基础上,采用Hypermesh软件进行网格划分,用直接边界元方法建立了箱体的噪声预测模型。将有限元计算得到的箱体表面振动数据作为振动计算的边界条件,用直接边界元法对噪声声压进行了计算,以边界元计算的结果为基础,对变速器箱体进行了降噪优化设计。     

某中速柴油机齿轮修形分析

修形对于改善齿轮啮合质量,降低齿轮传动的振动和噪声有重要作用。基于KISSsoft软件,以某中速柴油机曲轴齿轮为研究对象,进行齿轮修形设计分析。得到曲轴齿轮修形前后齿面接触应力、齿轮传递误差、齿根弯曲应力等参数的变化情况,为优化齿轮修形提供理论依据。