混合传递路径分析(TPA)方法的准确性验证

V ol 35No.2

Apr.2015

噪

声与振动控制NOISE AND VIBRATION CONTROL 第35卷第2期2015年4月

文章编号：1006-1355(2015)02-0184-04

混合传递路径分析（TPA ）方法的准确性验证

唐贵基，陈卓群

（华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北保定071003）

摘要：分析了混合TPA 的计算方法，即将传统TPA 方法，与有限元模型仿真计算所得传递函数相结合，以达到减少计算工作量、缩短实验周期。论文针对某车型传动系统扭振引起的车内轰鸣问题，搭建混合传递路径分析模型，在准确识别副车架与车身耦结合处载荷力的基础上，确认贡献量较大的传递路径，并将各传递路径对目标点的声压贡献量进行矢量叠加，拟合出车内目标点声压谱图。分析得到的目标点噪声情况与试验测得结果能够很好的吻合，重现了问题频段的频谱特征，证明了混合TPA 方法的准确性。

关键字：振动与波；混合TPA ；载荷识别；逆矩阵法；声传递向量；贡献量分析中图分类号：O422.6

文献标识码：A

DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-1335.2015.02.041

Validation of the Accuracy of Hybrid Transfer Path Analysis

(TPA)Method

TANG Gui-ji ,CHEN Zhuo-qun

（College of Energy,Power and Mechanical Engineering,North China Electric Power University,

Baoding 071003,Hebei China ）

Abstract :The method for hybrid transfer path analysis (TPA)was introduced.This method combined the traditional TPA method with the transfer functions from the finite element modeling so as to reduce the computer-time consuming and save the cost of the testing.Aiming at the interior booming problem induced by torsional vibration of vehicle ’s drive sys-tems,the hybrid TPA model was established for analyzing the transmission path of vibration.On the basis of accurately rec-ognizing the load force at the joint between the auxiliary frame and the vehicle ’s body,the transfer paths which have large contribution to the vibration transmission were confirmed.The vector superposition for sound pressure contribution from each transfer path to the target points was done.And the sound pressure spectrum diagrams at the target points inside the ve-hicle were obtained by curve ’s fitting.The sound pressure spectrum diagrams from this method can agree well with the re-sults directly measured in the test.And the accuracy of this method was verified.

Key words :vibration and wave ;hybrid TPA ;load identification ;inverse matrix method ;acoustic transfer vector ;contribution analysis

汽车作为一个复杂的机械系统，在运行当中会受到多种振动噪声源的激励，各激励通过不同的路径，经过衰减、传递到各个响应点。为了有效的降低振动噪声，研究人员常常采用传递路径分析方法（TPA —Transfer Path Analysis ）对各种传递路径进行预测和分析，该方法已被证明是一种可靠的振动、噪声问题分析方法[1]。

收稿日期：2014－09－22

作者简介：唐贵基（1962－），男，博士，教授，博士生导师，山

东龙口人，主要致力于机械结构动特性分析、振动与噪声控制、状态监测与故障诊断等方面的研究工作。

E-mail:tanggjlk@https://www.sodocs.net/doc/7910603235.html,

但在传统TPA 分析过程中，应用逆矩阵法进行载荷力识别，需要测量大量的传递函数，并且为了避免系统耦合的影响，在传递函数测量之前需要拆掉发动机、副车架等与车身耦合的部件，实验过程比较繁琐、耗时。为了提高分析效率，工程师们又总结出了工况传递路径分析（OPA ）方法，该方法虽然简单快捷，但由于各路径之间的交叉耦合，容易造成主要路径的错误识别，同时OPA 方法对遗漏的传递路径不能很好的进行分辨。也有研究人员提出了混合TPA 方法，将传统TPA 方法与有限元计算相结合，既保证了分析理论的正确性，又能够得益于有限元计算的灵活高效。

相比之下，笔者更倾向于混合TPA 的分析思