汽车多楔带传动噪声仿真分析与试验验证

史尧臣; 陈国平; 周鹏; 唐武生

doi:10.16578/j.issn.1004.2539.2020.08.009

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汽车多楔带传动噪声仿真分析与试验验证

带传动专栏 | 更新时间：2022-11-10

- 汽车多楔带传动噪声仿真分析与试验验证
- Simulation Analysis and Test Verification of Automobile V-ribbed Belt Drive Noise
- 机械传动 2020年44卷第8期页码：46-51
- 作者机构：
  
  1.长春大学车辆与机械工程学院，吉林长春 130022
  2.长春理工大学机电工程学院，吉林长春 130022
  3.中机生产力促进中心，北京 100044
- 作者简介：
  
  史尧臣（1985— ），男，山东临沂人，博士，副教授，主要从事带传动性能检测方面的研究。
  陈国平（1995— ），男，内蒙古赤峰人，硕士生，主要从事带传动噪声检测方面的研究。
- 基金信息：
  
  吉林省发改委(2019C040-1┫长春市科技局地院┣18DY031)
- DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2020.08.009
  中图分类号：
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史尧臣,陈国平,周鹏等.汽车多楔带传动噪声仿真分析与试验验证[J].机械传动,2020,44(08):46-51.

Shi Yaochen,Chen Guoping,Zhou Peng,et al.Simulation Analysis and Test Verification of Automobile V-ribbed Belt Drive Noise[J].Journal of Mechanical Transmission,2020,44(08):46-51.
史尧臣,陈国平,周鹏等.汽车多楔带传动噪声仿真分析与试验验证[J].机械传动,2020,44(08):46-51. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.08.009.

Shi Yaochen,Chen Guoping,Zhou Peng,et al.Simulation Analysis and Test Verification of Automobile V-ribbed Belt Drive Noise[J].Journal of Mechanical Transmission,2020,44(08):46-51. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2020.08.009.

摘要

以6PK型汽车多楔带为研究对象，首先，分析了多楔带传动噪声产生机理，基于振动特性分析与声学边界元分析相结合的方法，建立两轮多楔带传动噪声仿真预测模型，得到多楔带传动系统的噪声分布云图和幅频特性曲线。然后，基于声阵列测量原理搭建了多楔带传动噪声源识别装置，并进行转速对多楔带传动噪声影响规律的试验研究，得到不同转速下多楔带传动噪声的频域曲线和噪声分布云图。最后，通过仿真结果与试验结果的对比得知，在非共振区，噪声幅值随转速的增加而增大；在共振区，噪声幅值会发生明显增大，且高阶共振时的共振噪声幅值更大。试验结果比仿真分析结果高约4%。验证了理论分析和仿真方法的正确性，为汽车多楔带传动噪声预测提供了依据。

Abstract

Taking 6PK type V-ribbed belt as the research object. Firstly， the mechanism of V-ribbed belt drive noise is analyzed， based on the method of combination of vibration characteristic analysis and acoustic boundary element analysis， the simulation and prediction model of two pulleys V-ribbed belt drive noise is established. The noise distribution nephogram and amplitude-frequency characteristic curve of V-ribbed belt drive system are obtained. Then， based on the principle of sound array technology， a noise source identification device for V-ribbed belt drive is set up， and the experimentally study of influence of rotating speed on V-ribbed belt drive noise is carried out. The frequency domain curve and noise distribution nephogram of V-ribbed belt drive noise at different rotating speeds are obtained. Finally， the comparison between simulation results and experimental results shows that in the non-resonance zone， the noise amplitude increases with the increase of rotating speed. In the resonance zone， the amplitude of the noise will increase sharply， and the amplitude of the higher order resonance is larger. The experimental results are about 4% higher than that of simulation analysis. The correctness of theoretical analysis and simulation method is verified， which provides a basis for the prediction of noise of automobile V-ribbed belt drive.

关键词

汽车多楔带传动噪声仿真分析声阵列技术试验验证

Keywords

Automobile V-ribbed beltDrive noiseSimulation analysisSound array technologyTest verification

references

吴贻珍.传动带新产品研究进展[J].机械传动，2013，37（8）：4-9.

WU Yizhen.Research progress of new belt products[J].Journal of Mechanical Transmission，2013，37（8）：4-9.

吴贻珍.汽车传动带制造与应用技术一些新进展[C]//中国汽车工程学会.2008中国汽车工程学会年会论文集.北京：中国汽车工程学会，2008：416-423.

WU Yizhen.Some new advances in the manufacture and application of automobile belts[C]//China Society of Automotive Engineering.Proceedings of the 2008 Annual Meeting of China Society of Automotive Engineering.Beijing:China Society of Automotive Engineering，2008：416-423.

徐劲力，潘青姑，陈端滢.基于汽车NVH提升的传动轴优化仿真分析与实验验证[J].汽车工程，2018，40（12）：1467-1474.

XU Jinli，PAN Qinggu，CHEN Duanying.Simulation analysis and experimental verification of transmission shaft optimization based on vehicle NVH lifting[J].Automotive Engineering，2018，40（12）：1467-1474.

郝耀东，潘能贵，何智成，等.基于阻尼特性鲁棒性的车身NVH性能设计[J].振动与冲击，2018，37（19）：139-145.

HAO Yaodong，PAN Nenggui，HE Zhicheng，et al.Performance design of NVH based on damping characteristics and robustness[J].Shock and Vibration，2018，37（19）：139-145.

SHENG G，LIU K M，OTREMBA J，et al.A model and experimental investigation of belt noise in automotive accessory belt drive system[J].Vehicle Noise Vibration，2004，1（1/2）：68-82.

SHENG G，MILLER LD，BROWN L，et al.Wet belt friction-induced dynamic instability and noise in automotive accessory belt drive systems[J].Vehicle Noise Vibration，2006，2（3）：249-265.

上官文斌，杨嘉威，冯骁.单根多楔带附件驱动系统中各带段横向振动固有频率计算方法的研究[J].工程力学，2014，31（12）：193-199.

SHANGGUAN Wenbin，YANG Jiawei，FENG Xiao.Study on the calculation method of the transverse vibration natural frequency of each belt segment in the driving system of a single multi-wedge belt accessory[J].Engineering Mechanics，2014，31（12）：193-199.

上官文斌，王红云，张智.多楔带传动系统振动建模及带段横向振动控制的研究[J].振动工程学报，2009，22（3）：250-255.

SHANGGUAN Wenbin，WANG Hongyun，ZHANG Zhi.Study on modeling of serpentine belt drive system and transverse vibration control of belt segment[J].Journal of Vibration Engineering，2009，22（3）：250-255.

张少飞，上官文斌.多楔带附件驱动系统旋转振动方程的通程式方法[J].振动工程学报，2012，25（1）：90-96.

ZHANG Shaofei，SHANGGUAN Wenbin.A general method for the rotary vibration equation of drive system with serpentine appendage[J].Journal of Vibration Engineering，2012，25（1）：90-96.

上官文斌，曾祥坤，刘泰凯，等.多楔带动态特性及带-轮间摩擦系数的测试分析[J].振动、测试与诊断，2013，33（4）：588-596.

SHANGGUAN Wenbin，ZENG Xiangkun，LIU Taikai，et al.The dynamic characteristics of multiple wedge belts and the test and analysis of the friction coefficient between belt and wheel[J].Vibration，Testing and Diagnosis，2013，33（4）：588-596.

史尧臣，陈国平，李占国，等.三轮一带传动系统噪声仿真与试验验证[J].西安交通大学学报，2019，53（8）：76-81.

SHI Yaochen，CHEN Guoping，LI Zhanguo，et al.Noise simulation and test verification of three-wheel drive system[J].Journal of Xi'an Jiaotong University，2019，53（8）：76-81.

司春棣，陈恩利，杨绍普，等.基于声阵列技术的汽车噪声源识别试验研究[J].振动与冲击，2009，28（6）：171-174.

SI Chundi，CHEN Enli，Yang Shaopu，et al.Experimental study on vehicle noise source recognition based on sound array technology[J].Shock and Vibration，2009，28（6）：171-174.

DONAVAN P R，RYMER B，BLAKE W.Localization of truck noise sources under pass by conditions using acoustic beamforming methods[J].SAE International Journal of Commercial Vehicles，2009，2（1）：128-139.

褚志刚，杨洋.基于波束形成缩放声强的声源局部声功率计算[J] .声学学报，2013，38（3）：265-271.

CHU Zhigang，YANG Yang.Local sound power calculation of sound source based on beamforming scaling sound intensity[J].Journal of Acoustics，2013，38（3）：265-271.

史尧臣，李占国，周宏，等.基于正交试验的汽车同步带传动噪声预测方法研究[J].机械传动，2018，42（10）：19-23.

SHI Yaochen，LI Zhanguo，ZHOU Hong，et al.Research on the prediction method of driving noise of automobile synchronous belt based on orthogonal test[J].Journal of Mechanical Transmission，2018，42（10）：19-23.

史尧臣，李占国，李水清，等.汽车同步带传动噪声仿真分析与试验研究[J].机械传动，2016，40（9）：145-149.

SHI Yaochen，LI Zhanguo，LI Shuiqing，et al.Simulation analysis and experimental study on driving noise of automobile synchronous belt[J].Journal of Mechanical Transmission，2016，40（9）：145-149.

李占国，杨秀光，汪金芳，等.基于Recurdyn的摩擦与啮合复合传动V带横向振动仿真研究[J].机械传动，2015，39（7）：154-157.

LI Zhanguo，YANG Xiuguang，WANG Jinfang，et al.Study on transverse vibration simulation of V belt of compound drive with friction and meshing based on Recurdyn[J].Journal of Mechanical Transmission，2015，39（7）：154-157.

唐武生，宁凯，史尧臣，等.汽车多楔带摩擦噪声机理分析与试验研究[J].机械传动，2020，44（1）：122-124.

TANG Wusheng，NING Kai，SHI Yaochen，et al.Analysis and experimental study of friction noise mechanism of automobile multi-wedge belt[J].Journal of Mechanical Transmission，2020，44（1）：122-124.

劳耀新，侯之超，吕振华.发动机前端附件带传动系统频率灵敏度分析[J].汽车工程，2006（5）：477-481.

LAO Yaoxin，HOU Zhichao，LÜ Zhenhua.Frequency sensitivity analysis of engine front accessory belt drive system[J].Automotive Engineering，2006（5）：477-481.

郜雪鹏.某航空发动机附件传动系统的共振特性分析[J].机械传动，2016，40（3）：127-130.

GAO Xuepeng.Analysis of resonance characteristics of an aero-engine accessory drive system[J].Journal of Mechanical Transmission，2016，40（3）：127-130.

张志飞，陈思，徐中明，等.双面声阵列波束形成的正则化改进算法[J].声学学报，2017，42（2）：178-185.

ZHANG Zhifei，CHEN Si，XU Zhongming，et al.An improved regularization algorithm for double-sided sound array beamforming[J].Journal of Acoustics，2017，42（2）：178-185.

HALD J.Basic theory and properties of statistically optimized near-field acoustical holography[J].Vibration & Measurement，2009，125（4）：2105-2120.

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