牛營凱
(安徽江淮汽車股份有限公司,安徽 合肥 230601)
某輕型卡車動轉管路布置降噪措施淺析
牛營凱
(安徽江淮汽車股份有限公司,安徽 合肥 230601)
對轉向系統噪音源進行分析,在動轉管路布置上采取降噪措施,降低轉向系統噪音,提高車輛的駕駛性和舒適性。
管路布置;降低噪音
CLC NO.: U463.4 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)01-99-03
輕型卡車動力轉向系統主要由動轉泵總成、動轉泵進油軟管總成、動轉泵高壓出油管總成、動轉回油管總成和動轉油壺總成組成。動力轉向系統常常趨向于引起嚴重的噪音,影響駕駛舒適性,其主要噪聲源為動轉泵總成。動轉管路主要功能:傳遞動轉油液、降低動轉油液溫度和降低動力轉向系統噪音。本文通過某輕卡動轉管路布置情況進行研究分析,識別出針對轉向系統的噪音來源所采取的降噪措施。
動力轉向系統產生三種不同的噪音,這三種噪音的關系如下:
(1)空氣傳播的噪音(ABN):在空氣中傳播,人耳可以聽到的。
(2)結構傳播的噪音(SBN):系統組件的機械振動,往往是ABN的直接原因。
(3)液體傳播的噪音(FBN):液體中的壓力波動,往往是SBN的主要原因,而SBN又引起ABN。
動力轉向系統的噪聲源主要是動轉泵總成,由動轉泵的工作原理可知,其葉片產生非均勻的油液在動轉管路內進行輸送,引起振動,使泵和管路產生FBN。油液中壓力波動是引起管路SBN的主要原因,其傳播路徑如圖1所示。動轉泵總成作為動力轉向系統的噪聲源,其產生的具體噪音如圖2所示。
根據噪聲產生和傳播的原理,可以把噪聲的控制技術分為三類:一是對噪聲源的控制,二是噪聲傳播途徑的控制,三是對噪聲接受者的保護。本文主要從動力轉向系統噪聲傳播途徑上采取措施降低噪音。下面通過某標桿輕卡管路布置來分析其降噪措施。
管路要遠離發動機振源和熱源。采用橡膠阻尼軟管柔性夾固定動轉邦迪管,軟管夾外層為橡膠阻尼層,其材料為粘彈性阻尼材料,不僅降低噪聲的振幅和音量,還具有吸音作用,如圖3所示。
當管路急轉和管徑突變時,管路內的液壓油易出現空化現象,誘發管路內液壓油動力噪音。因此動轉管路應折彎少,不可避免的折彎增加折彎角度,采用圓弧過度減小管路SBN,如圖4所示。
低壓軟管與邦迪管連接采用自縮性卡箍,管路壓力增大或降低,都很好地緊固軟管與邦迪管。避免軟管膨脹收縮后,連接處出現縫隙進入氣體,增加管路FBN,如圖5所示。
合理匹配動力轉向系統動轉泵進油軟管和動轉回油管路管徑,優化動轉進油軟管和動轉進油邦迪管長度,可減少管路FBN。
應用新技術調諧壓力油管來降低管路噪音。一條螺旋金屬管(叫做調諧器管)被放置在橡膠油管總成之內,構成調諧器油管。調諧器油管是一種四分之一波長衰減器。這種裝置被用在壓力油管中來衰減泵的呻吟,用在回油管中來幫助控制顫抖。顫抖是一種在發動機低轉速下進行轉向時發生的振動。在某些情況下,通過在系統的回油管中加調諧器管來消除它。調諧壓力油管的結構如圖6所示:
動轉管路中采取的降噪措施,逐一增加進行臺架試驗對比驗證,如圖7所示。表1是某車型動轉管路某些降噪措施的應用和臺架試驗結果。每一次優化是在上一次優化基礎上再增加優化措施。
Simulation For Fatigue Life of A Light Truck Reversal And Steering Bracket
Niu Yingkai
(Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd., Anhui Hefei 230601 )
Analysis of steering system noise source, noise reduction measures on power steering piping layout, reduce noise, improve vehicle driving and comfortability.
piping layout;noise reduction

表1 優化措施及實驗結果表
U463.4
A
1671-7988(2015)01-99-03
牛營凱,就職于江淮汽車技術中心商用車研究院。