摘要：本文采用LMS Test.Lab测试系统针对某出现疲劳破坏的消声器部件，通过振动测试的方法分析了该部件产生疲劳破坏的主要原因。通过对三种不同方案的振动测试并结合CAE分析的方法比较了三种设计方案的优劣，为产品设计的改进提供了数据支持。  1 引言  某摩托车消声器在当前市场及使用工况下强度达到要求。因为新市场的使用工况有所变化，在道路耐久试验过程中在安装部位出现断裂问题（见图1）。比对两种工况主要差别在于新市场道路情况较恶劣，碎石块类路面较多，而且在新市场主要使用在发动机高转速工况下。为解决该问题决定对消声器悬挂位置及消声器尾部振动加速度进行测量，两个测点位置见下图：      图1：消声器断裂部位图  本文中所有测试均在LMS Test.Lab 系统下完成。Test.Lab 系统是LMS公司测试及数据后处理的统一平台，该系统功能完善可以满足振动测试的所有需要，且操作条理清晰，按照专家系统的步骤顺序进行即可完成振动数据的测量。该系统有一个亮点即功能非常强大的在线处理能力，当数据采集完成，则需要的结果已经保存于项目中，且采集完成后数据的处理功能也很方便、丰富。在整个测试过程中测试系统采集稳定为试验的顺利完成提供了可靠保障。  2 测试的主要内容及目的  本次测试的主要内容是测试消声器前后测点（见上图）在不同工况下的振动加速度值。其目的主要是做出以下判断  1）消声器行使过程中的振动原因主要方面是路面激励还是发动机激励。 2）结合模态分析判断行使过程中消声器是否发生共振现象。  3 ）比较原方案、内外加强方案三种方案在行使过程中振动加速度值的相对大小，从而初 后测点 前测点 文档冲亿季，好礼乐相随 mini ipad移动硬盘拍立得百度书包 步判断三种方案在此工况下的优略。  具体测试工况如下表：  路面 恶劣路况 铺装路况 转速rpm  4000  5000 6000  7000 8000 4000 5000 6000 7000  8000 9000 3 测试结果  3.1 测试加速度RMS值分析    测试中采用三向加速度传感器测量每个测点X、Y、Z三个方向的振动加速度信号，将三个方向的信号分别计算RMS值后合成得到合成RMS值列入表1：  表1：三种消声器加速度合成RMS值列表   Old  Inner  Outer   转速 前 后 前 后 前 后   4000 6.200911 8.029035 5.357369 8.880743 7.948421 8.792434 恶劣5000 14.55954 16.9703 7.002214 11.94887 14.30697 12.66664 6000 13.43632 14.55122 10.58885 13.39175 14.27193 15.61374 7000 20.48581 22.37165 20.00059 27.48515 22.10004 24.32103 8000 25.8591 28.51551 23.96933 32.94853 27.79783 28.77314 4000 8.346149 8.273379 6.040182 8.71136 6.893765 9.095999 铺装 5000 15.37258 16.54656 6.969075 12.27474 12.64284 13.97554 6000 15.35377 15.65482 11.5649 16.03127 11.88068 13.42707  7000 19.23997 18.88369 20.42905 27.03783 14.29185 16.30803 8000 27.05755 29.03017 23.08144 36.66604 18.59082 22.72532 9000  36.697  44.35569  23.36774  40.74144  25.89243  30.83575  根据表1数据建立以发动机转速为横轴，加速度RMS值为纵轴曲线图，用以比较三种方案所分别对应的振动加速度的大小。  0 51015202530 4000 5000 6000 7000 8000 Old_FrontPoint Inner_FrontPointOuter_FrontPoint 0 51015202530354000 5000 6000 7000 8000 Old_BackPointInner_BackPointOuter_BackPoint   图2：恶劣路面前后测点加速度RMS值  0 5101520253035404000 5000 6000 7000 8000 9000 Old_FrontPointInner_FrontPointOuter_FrontPoint 0 51015202530354045504000 5000 6000 7000 8000 9000 Old_BackPointInner_BackPointOuter_BackPoint   图3：铺装路面前后测点加速度RMS值  从以上RMS值分析可以看出路面对消声器两测点的振动加速度幅值影响较小，可以初步判断引起消声器振动的主要因素是发动机的激励。从振动加速度幅值变化趋势上看，内部加强方案对高转速的敏感程度要低一些，超过7000rpm后，振动加速度的上升趋势变缓。从振动加速度幅值上来看，外部加强方案的振动加速度幅值最低。  3.2 测试加速度频谱分析    对测试加速度时域信号做FFT，得到其所对应的频谱。通过频谱图可以看出振动的主要频率成分特征，从而判断发动机激励及路面激励分别对消声器振动的贡献量。这里仅列举发动机转速4000rpm和8000rpm下前测点（后测点结果类似）Z方向的振动加速度频谱。