基于FEM/BEM的变速器箱体辐射噪声研究
5 试验验证
为检验有限元模型的合理性和强迫振动计算结果的精度，以该型号的动力传动系统进行台架试验。此时变速箱受到的外部激励主要为发动机的扭转激励。试验台架布置如图5所示，台架试验现场如图6所示。在变速箱箱体上共安装了5个加速度传感器，测量变速器箱体表面的加速度。传感器型号为BK4371V，其响应频率范围为0.1～12.6KHz。数据采集系统为LMS Test.Lab信号采集、分析系统。
为检验有限元模型的合理性和强迫振动计算结果的精度，以该型号的动力传动系统进行台架试验。此时变速箱受到的外部激励主要为发动机的扭转激励。试验台架布置如图5所示，台架试验现场如图6所示。在变速箱箱体上共安装了5个加速度传感器，测量变速器箱体表面的加速度。传感器型号为BK4371V，其响应频率范围为0.1～12.6KHz。数据采集系统为LMS Test.Lab信号采集、分析系统。
图5 台架试验布置图
图6 台架试验现场图通过测量箱体表面的加速度时域信号，然后经过一系列滤波、放大和傅立叶变化等信号处理，可以分析出箱体在不同工况下的加速度值和加速度频谱值。
取发动机转速为1200rpm，变速箱为机械四档的工况下，各个测点的最大加速度如图7所示，以及测点5处仿真计算结果和试验结果进行对比，如图8所示。由图8可得出箱体的前端面的振动响应较大，这与仿真结果相符;从图8可以看出测点5位置处，仿真结果与试验结果的变化趋势也基本一致，说明本文所建立的流固耦合有限元模型是正确的，对模型进行的假设和简化是合理的。
图7 各测点处最大加速度仿真数据和试验数据
图8 测点5试验数据与仿真数据的比较6 边界元声辐射仿真计算与分析
最后提取箱体有限元计算结果中，箱体所有外表面节点的位移，导入到专业声学分析软件Sysnoise中，作为箱体边界元模型的载荷边界条件，加到模型上，进行辐射噪声计算。并取箱体辐射声压作为箱体声辐射的评价指标，同样，取接近箱体的一阶频率的220Hz频率进行观察，所得结果如图9所示。
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