Lärm ist heute einer der Hauptstöreinflüsse auf den Menschen. Durch akustisch optimierte Triebwerke soll die durch Sekundärmaßnahmen zur Schallreduzierung bedingte Tendenz zu höheren Fahrzeuggewichten gestoppt werden. Mit Berechnungsverfahren können, auch wenn nur Zeichnungen existieren, bereits Aussagen über Geräuschentwicklung gemacht werden. Es wird ein Finite-Element-Programm vorgestellt, mit dem unter Berücksichtigung der nicht linearen Eigenschaften der Kurbelwellenhauptlager die erzwungenen Schwingungen des Motorblocks mit eingebauter Kurbelwelle berechnet werden können. Um in allen Frequenzbereichen gute Ergebnisse der Schwingungsberechnung zu erhalten, wird der Bereich der Kraftübertragung von der Kurbelwelle auf den Motorblock genauer betrachtet. Da die Verformung der Bohrung des Kurbelwellenhauptlagers in der gleichen Größenordnung liegt wie das Lagerspiel, wird von der hydrodynamischen Schmierfilmberechnung zur elastohydrodynamischen Berechnung (EHD) übergangen. Mit dieser Berechnungsmethode wurden bis 1,5 kHz gute Ergebnisse erzielt. Durch die Nichtlinearität der EHD-Rechnung muß auf eine modale Zerlegung bei der Berechnung der Dynamik verzichtet und die Lösung mit der aufwendigeren Zeitintegrationsmethode gefunden werden. Für die akustische Bewertung eines Motors werden vor allem die Körperschallpegel an den Übertragungsstellen zur Karosserie, die Luftabstrahlung des Motorblocks und der Einfluß der Anbauteile herangezogen. Trotz Unterschieden zwischen Rechenmodell und realem Motor korrelieren die Wege der Kurbelwelle und die Beschleunigung der Strukturpunkte gut. (Kübel)
Verbesserung der Motorakustik durch strukturdynamische Berechnung
Improvement of motor acoustics by structural dynamic computing
1991
30 Seiten, 16 Bilder, 6 Quellen
Conference paper
German
Verbesserung der Motorakustik durch strukturdynamische Berechnung
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