改进OPAX方法在某电动汽车车内振动源识别中的应用

扩展传递路径分析(OPAX)方法所需的振动信号为汽车的工况数据,但实验时掺杂有噪声信号,对其分析识别精度有一定的影响。针对该问题,应用经验模态分解阈值降噪对OPAX方法进行改进。以某电动汽车为研究对象,利用频响函数和工况数据进行载荷参数化识别,进而识别电动汽车车内振动源。结果表明,在匀加速工况下,后悬置z方向对电机、减速器等激励源振动的吸能效果较差,并对比改进OPAX方法的拟合响应与OPAX方法的拟合响应,发现改进OPAX方法的拟合响应与实测响应更加吻合,表明改进OPAX方法能够更准确地识别出影响车内振动的振源。

基于CEEMD与自适小波阈值组合降噪在OPAX方法的应用

针对如何从降噪的角度去提高扩展工况传递路径分析(OPAX)方法的分析精度,提出运用互补集合经验模态分解(CEEMD)与自适小波阈值相结合的降噪方法。采用样本熵将分解后信号的本征模态分量划分为噪声、含噪和信号分量。剔除噪声分量,将不同含噪分量的样本熵归一化后作为调参参数并应用于新构造的小波阈值函数,通过含噪情况调整阈值函数来提高降噪效果,并将降噪后的含噪分量跟信号分量一同重构得到完整信号,运用仿真计算验证上述方法能最大程度保留原始信号的完整性。应用到OPAX模型中,对其工况数据(时域振动信号)进行降噪,与其他降噪方法一同对比发动机二阶情况下目标点的计算的合成响应与实测响应,发现CEEMD与自适小波阈值组合降噪改进的OPAX方法吻合程度较高,效果较优。

小波阈值降噪技术对OPAX方法的改进研究

扩展工况传递路径分析方法所需的输入信号均在汽车运行工况下采集,混杂有其他干扰信号,严重影响分析结果的精确性。针对此问题,应用小波阈值降噪技术对OPAX方法进行改进。首先,构造适合于车辆运行工况振动数据的小波估计阈值以及阈值函数。其次,以一辆装备四缸汽油机的乘用车为例,采集车辆在3WOT工况下,悬置主动端,被动端,车内响应点的振动加速度信号,整车系统的频响函数等。然后建立起从动力总成到车内座椅,方向盘和地板的传递路径分析模型。在发动机2阶工况下,对比地板处振动数据的实测值与计算值,发现两者吻合较好,验证了模型的准确性。最后以地板处实测值为标杆,对比改进后的OPAX计算值与原计算值,结果表明改进后的计算值更接近实测值,且在峰值频率处表现优异,有效提高了OPAX方法的分析精度。

基于OPAX方法的车内噪声传递路径分析

为提高乘车的舒适性,有效合理地降低车内振动和噪声已成为乘用车研究重点内容之一。传递路径分析(Transfer Path Analysis,TPA)是提高整车噪声、振动及声振粗糙度(Noise Vibration Harshness,NVH)性能的一种有效方法。针对某SUV车内噪声问题,基于OPAX(Operational-X Transfer Path Analysis)方法,利用工况数据辅以系统频响函数,进行工作载荷的识别,从而获得动力总成振动影响车内噪声的传递路径贡献量。结果表明,右悬置的隔振效果差。与偏相干分析结果进行对比,结论一致。

OPAX技术在解决车内轰鸣声中的应用

基于LMS OPAX方法对悬置传递路径进行分析,采用互易法原理利用低频体积声源获取力声传递函数。通过对OPAX计算结果进行验证,验证了OPAX算法的可靠性。结合CAE分析寻找有效的解决方案,最终解决该轰鸣声问题。

基于OPAX方法的整车室内通过噪声贡献量分析

文章论述了扩展工况传递路径分析(operational-X path analysis,OPAX)方法的基本理论,基于OPAX方法建立了整车室内通过噪声传递路径贡献量分析模型;依据车辆通过噪声室内测试相关国际标准,在配备低噪声四驱转鼓的半消声室内对某乘用车开展通过噪声室内试验,通过测试与计算分析获得各路径的声学载荷及其贡献量;结合阶次分析,最终确定该车型室内通过噪声的主要噪声源,并提出改进方案。贡献量分析结果与实际情况相符,表明OPAX方法可以准确地进行车辆通过噪声贡献量分析,有助于指导降低车辆通过噪声,具有很好的工程应用价值。

基于OPAX的动力总成悬置系统隔振性能评价

为评价悬置系统隔振性能对整车振动的影响,采用传递路径分析和悬置隔振率计算结合的方法。以某SUV为研究对象,将座椅导轨作为目标点,进行振动测试试验,采集加速工况下悬置主、被动端及车内响应点振动加速度信号和频响函数,计算隔振率,并识别目标点振动的各传递路径贡献量。结果表明,该方法可以确定找出对车内振动影响最大的悬置及方向,为后续有针对性的优化提供良好思路。

航空发动机振动传递特性研究进展

航空发动机振动传递规律是业内研究热点之一。为了控制整个机械系统振动传递,通过找到振动能量的传递主要路径,进行了结构优化和参数设计。介绍了航空发动机振源机理及研究进展,分别对航空发动机规律性激振源与非规律性激振源进行了系统地论述,总结了国内外关于转子系统故障的研究情况;详细分析了传递路径分析方法及其衍生方法相关技术的优点以及近年来传递路径分析法(TPA)、工况传递路径分析法(OTPA)、扩展工况传递路径分析法(OPAX)等传递路径分析方法在汽车、地铁、船舶、航空领域中的应用,指出了不同传递路径分析方法存在的问题;对航空发动机整机振动传递特性研究的发展趋势进行了展望。由于振动传递路径分析方法在航空发动机领域并未系统开展,分类综述了航空发动机整机振动传递特性研究成果,搜集整理了应用于转子-轴承-机匣-吊挂系统振动传递分析方法,可为航空发动机整机振动传递特性研究提供参考。

扩展工况传递路径分析方法改进

为提高扩展工况传递路径分析(OPAX)方法的精度,提出用逆子结构技术计算动刚度、测试信号降噪处理和用神经模糊逻辑算法测算载荷的改进方法。以一款微型客车为验证对象,测试系统水平和子结构水平频响函数、悬置动刚度以及车辆行驶中激励点和响应点加速度信号;利用Matlab软件建立程序,分别用改进OPAX方法和已有OPAX方法计算动刚度、载荷和传递路径贡献量;以用传统传递路径方法所得结果或测试结果作为标杆,将这三个参数分别与之作对应比较,比较显示改进方法得到的结果具有较高的精度。所作研究也丰富了OPAX方法理论。

基于扩展工况传递路径分析的振动环境预计方法研究

准确获得飞机结构及机载设备的振动环境至关重要,传统的振动环境预计方法预计准确度低,可能会导致后期振动环境试验过试验或欠试验的问题。创新性地提出了一种基于扩展工况传递路径分析(OPAX)的振动环境预计方法,采用实测数据搭建振动环境预计模型,再利用该模型对新工况下的振动环境进行预计。试验室环境下,搭建了某型飞机典型设备舱振动测试系统,基于OPAX方法搭建了机载设备的振动环境预计模型,并对其预计准确度进行了验证。对比预计结果与试验结果,得到:(1)新工况下模型预计均方根值与试验测试均方根值相比,误差保持在20%以内;(2)在预计频段范围内,新工况下模型预计的变化趋势与试验测试基本一致,个别频率处差异较大。综合新工况下预计结果,这种基于OPAX的振动环境预计方法预计精度较高,且搭建模型所需数据量较少,搭建方便,具有可操作性和工程实用价值。

小型甘蔗收获机振动传递路径试验分析

小型甘蔗收获机刀盘振动对甘蔗宿根切割质量有着显著影响,而发动机激励是影响刀盘振动的主要因素之一,因此有必要探究发动机激励对刀盘振动的影响。针对样机刀盘振动过大的问题,利用OPAX法测试发动机悬置端到刀盘处的频响函数和发动机悬置处的载荷,从而计算出各路径对刀盘振动的贡献量,识别出主要贡献路径,为车架结构的减振设计提供参考。

基于自适应变分模态分解的扩展工况传递路径分析方法

为削减扩展工况传递路径分析在信号采集过程中干扰噪声的影响,提高分析精度,提出了一种结合自适应变分模态分解和巴氏距离的优化OPAX方法。该方法考虑到多尺度模糊熵能够较好地表征非稳态复杂信号,将其作为适应度函数。采用模拟退火粒子群算法和粒子群算法分别对信号进行自适应变分模态分解,并通过模拟信号证明了模拟退火粒子群算法的泛化性和准确性。最后采用巴氏距离对分解信号进行筛选,以区分相关模态和非相关模态,将相关模态进行重组实现OPAX采集信号的有效去噪。在确定去噪算法的准确性后,以某轻型客车为例,建立了振动测点到驾驶员右耳的传递路径分析模型,在90 km/h匀速行驶工况下采集整车主要结构点悬置主被动端的加速度信号,并对采集信号进行了降噪处理。以驾驶员右耳声压的测试值为参考,对比了OPAX优化前后计算结果。结果表明:优化后OPAX计算值的信噪比提高了71.2%,均方根误差减小了66.9%,在峰值频率处的误差均控制在5%以内;该方法能有效滤除OPAX在信号采集过程中的干扰噪声,有效保留信号的完整性,提高OPAX方法的分析精度。

传递路径分析方法在车内轰鸣声问题上的应用

传递路径分析(TPA)是一种基于试验工程手段和数据的系统级解决方案,作为一种全面理解振动噪声问题的方法,传递路径分析能够更加全面和系统地对振动和噪声问题进行故障诊断。首先就传递路径分析的若干主流分析方法做简要阐述,随后重点介绍OPAX载荷识别计算方法在传递路径分析的作用,并将其应用于汽车车内轰鸣噪声的排查解决过程中。通过实际工况的测试验证了其有效的排查优化效果。

某型工程机械驾驶室振动试验研究与分析

针对某型工程机械驾驶室振动过大问题,利用OPAX方法进行试验研究。根据工程样机具体结构特点建立传递路径分析模型。在定置稳态工况下测试其工况数据和频响函数,基于OPAX方法进行工况载荷识别以及路径贡献量分析。最后,识别出引起驾驶室振动的主要传递路径并提出改进方案,有效降低驾驶室振动响应,可为驾驶室减振设计提供参考,对于OPAX方法在同类型工程机械振动分析方面的推广应用具有借鉴意义。