Phân Tích đường Truyền Rung động đồng Thời (sTPA) Của Bơm Piston Trục Dựa Trên Mô Hình Tham Số Tập Trung (LPM)

Những thách thức đặt ra

Xu hướng điện khí hóa phương tiện off-road đang làm nổi bật các vấn đề về tiếng ồn và rung động của bơm và động cơ thủy lực. Khi tiếng ồn từ động cơ đốt trong (ICE) giảm bớt, các âm thanh từ bơm piston trục trở nên rõ ràng hơn, đặt ra các câu hỏi như:

• Làm thế nào để xác định và giảm thiểu nguyên nhân gốc rễ của tiếng ồn và rung động trong bơm piston?
• Liệu chúng ta có thể cải thiện hiệu suất NVH (Noise, Vibration, Harshness) mà không làm giảm hiệu suất vận hành?
• Làm sao để sử dụng các công cụ mô phỏng như Simcenter Amesim để tăng hiệu quả thiết kế và phát triển sản phẩm?

Hãy cùng khám phá cách phương pháp sTPA kết hợp với mô hình tham số tập trung (LPM) đã được sử dụng để giải quyết các thách thức này.

Simcenter Amesim và LPM – Công cụ đột phá cho phân tích NVH

Simcenter Amesim cung cấp môi trường mạnh mẽ để mô phỏng các yếu tố tác động bên trong bơm piston, bao gồm:

• Lực và mô-men: Gây ra rung động và tiếng ồn.
• Đường dẫn chất lỏng: Áp lực và dòng chảy gợn sóng (pressure/flow ripples).
• Chuyển động động học: Ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và tiếng ồn của bơm.

Mô hình tham số tập trung (LPM) được sử dụng trong nghiên cứu này cho phép:

• Xác định các lực/mô-men và gợn sóng bên trong hệ thống bơm.
• Mô phỏng chính xác mối quan hệ giữa các yếu tố kích thích và tiếng ồn hoặc rung động sinh ra.

Phương pháp sTPA là gì?

Simultaneous Transfer Path Analysis (sTPA) là công cụ phân tích mối quan hệ giữa các yếu tố kích thích (lực/mô-men) với phản ứng rung động hoặc tiếng ồn tại các vị trí nhất định. Phương pháp này không yêu cầu cách ly từng yếu tố kích thích mà sử dụng các điều kiện vận hành thực tế để phân tích toàn diện.

Ứng dụng thực tiễn:

• Phân tích FRF (Hàm đáp ứng tần số): Ước lượng mức độ rung động/tiếng ồn dựa trên các yếu tố kích thích.
• Đánh giá các đường truyền quan trọng: Xác định các yếu tố tác động mạnh nhất đến tiếng ồn và rung động, như dao động lực tại ổ trục và mô-men ở vùng đất kín (sealing land).
• Hỗ trợ thiết kế: Đề xuất các biện pháp giảm thiểu tiếng ồn/rung động dựa trên kết quả FRF.

Một số kết quả nổi bật

• Hiệu quả của LPM: Mô hình tham số tập trung đạt sai số trung bình chỉ 5.5% so với dữ liệu thực nghiệm, chứng minh độ chính xác cao.
• Phân tích chi tiết của sTPA: Kết quả cho thấy, dao động mô-men ở trục có ảnh hưởng lớn nhất đến mức rung động, trong khi dao động lực tại ổ trục có ảnh hưởng mạnh nhất đến mức tiếng ồn tổng thể.
• Giảm thiểu tiếng ồn: Giảm 20% dao động lực tại ổ trục có thể giảm 0.55 dB mức áp suất âm thanh tổng thể.

Link bài nghiên cứu: https://drive.google.com/file/d/11ZpnqJ51AQt0jogVSDci7KWYS9VL4nPP/view?usp=sharing

Góc nhìn của tôi

Simcenter Amesim và phương pháp sTPA đã mang lại một bước tiến vượt bậc trong việc phân tích và kiểm soát tiếng ồn, rung động của bơm piston trục. Đây không chỉ là công cụ kỹ thuật mà còn là chiến lược để phát triển sản phẩm bền vững hơn, đáp ứng các yêu cầu khắt khe của ngành công nghiệp hiện đại.

Tôi tin rằng, việc kết hợp công cụ mô phỏng tiên tiến và kinh nghiệm thực tế sẽ giúp các kỹ sư tối ưu hóa thiết kế và vận hành hiệu quả hơn, đưa công nghệ thủy lực lên một tầm cao mới.

Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về cách Simcenter Amesim và sTPA có thể tối ưu hóa sản phẩm của mình, hãy liên hệ với tôi ngay:

• Website: https://phanthanh.id.vn / https://plm.id.vn
• Facebook: Phan Thanh
• LinkedIn: Phan Thanh
• Hỗ trợ kỹ thuật: Gọi +84 976-099-099 hoặc email lpthanh.plm@gmail.com

Hãy để Simcenter Amesim giúp bạn giải quyết các thách thức kỹ thuật phức tạp nhất!