CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Lí do chọn đề tài Trong những năm gần đây, nền khoa học kỹ thuật thế giới nay đã phát triển cực kỳ mạnh mẽ với nhiều thành công rực rỡ trong tất cả các lĩnh vực của đời sống xã hội, đặc biệt trong lĩnh vực công nghệ ô tô. Ngày nay chúng ta đã tạo ra được những sản phẩm xe hơi, nó không những là phương tiện đi lại ,vận chuyển mà nó còn là tác phẩm tiện nghi và sang trọng. Chúng ta đã tạo ra được những dòng xe cao cấp và hiện đại, đi cùng với nó là sự tiện nghi và an toàn rất được chú trọng nghiên cứu và phát triển nhằm tạo ra sự êm ái và an toàn khi điều khiển. Vì vậy, chính vì lý do này, nhóm chúng em quyết định chọn đề tài “ NGHIÊN CỨU DAO ĐỘNG VÀ TIẾNG ỒN TRÊN Ô TÔ ” và tìm ra biện pháp để khắc phục chúng.2 Mục tiêu Nghiên cứu tìm ra nguyên nhân gây rung ồn trên xe khi chuyển động, từ đó lập ra quy trình kiểm tra sữa chữa, khắc phục.
Qua đó trang bị thêm kiến thức phục vụ cho công việc sau này, tạo thêm tài liệu tham khảo cho sinh viên nghiên cứu và học tập.3 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu về các nguồn rung ồn trên ô tô. - Nghiên cứu hiện tượng và nguyên nhân gây nên rung ồn trên ô tô. - Nghiên cứu phương pháp khắc phục và sửa chữa rung ồn trên ô tô.4 Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp sau được sử dụng để thực hiện đề tài: - Tổng hợp và chọn lọc các tài liệu trong và ngoài nước về dao động ồn ào. - Phân công và theo dõi mục tiêu hoàn thành các giai đoạn phân tích, nắm bắt và hiển thị tài liệu.
- Tiến hành kiểm tra và chỉnh sửa lại câu văn, từ ngữ và hình ảnh sao cho người đọcdễ nhìn và hiểu. - Cùng nhau thảo luận và báo cáo tiến độ với thầy hướng dẫn. 1 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ RUNG ỒN VÀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 2.1 Lý thuyết về rung ồn. Phương tiện là cơ quan di động chuyên chở và di chuyển người và/hoặc hàng hóa.
Khi động cơ của phương tiện đang hoạt động, phương tiện hoặc một phần của nó thể hiện chuyển động dao động, được gọi là rung động. Không khí lân cận cũng thể hiện sự rung động, được gọi là âm thanh. Âm thanh xe bao gồm âm thanh mong muốn và không mong muốn. Âm thanh không mong muốn là tiếng ồn.
Độ rung và tiếng ồn có thể gây khó chịu cho hành khách và có thể gây bất lợi cho nhận thức của khách hàng về chất lượng phương tiện. Âm thanh mong muốn thường liên quan đến động cơ và có thể đóng góp tốt cho nhận thức về chất lượng hoặc chất lượng âm thanh của khách hàng. Độ rung, tiếng ồn và chất lượng âm thanh là những thuộc tính quan trọng của xe. Chúng thường nằm trong số các thuộc tính hàng đầu của bất kỳ loại phương tiện nào.
Âm thanh và độ rung của xe là những phẩm chất chính mà khách hàng cân nhắc khi mua xe. Chúng là thước đo sự thoải mái khi đi xe cũng như chất lượng và độ tin cậy được cảm nhận. Tiếng ồn, độ rung và còn được gọi là noise and rung, viết tắt lần lượt là NVH và N&V, là tên gọi của lĩnh vực đo lường và điều chỉnh các đặc tính tiếng ồn và độ rung của phương tiện, cụ thể là ô tô con và xe tải. Sự khắc nghiệt là một phần của một sự nhầm lẫn lịch sử.
Tiếng ồn và độ rung có thể được đo lường, nhưng mức độ khắc nghiệt là một đánh giá chủ quan hơn. Có một phép đo tâm lý âm thanh được gọi là mức độ khắc nghiệt nhưng nó không tương quan lắm với nhiều vấn đề về mức độ khắc nghiệt [1] Tiếng ồn, độ rung và độ khắc nghiệt (NVH) là nghiên cứu và đo lường phản hồi âm thanh và xúc giác trong một đối tượng. Vì âm thanh có thể vừa gây khó chịu vừa mang lại lợi ích, phân tích NVH giúp xác định âm thanh phát ra từ đâu và tại sao. Sau đó, các kỹ sư có thể giảm hoặc loại bỏ tiếng ồn không mong muốn, cũng như tăng cường âm thanh có lợi — chẳng hạn như tiếng ầm ầm đặc trưng của mô tô — thông qua sự kết hợp giữa phương pháp mô phỏng và thử nghiệm vật lý.
[2] NVH bên trong là tiếng ồn và độ rung mà những người ngồi trong cabin xe trải nghiệm, trong khi NVH bên ngoài chủ yếu liên quan đến tiếng ồn do xe phát ra và bao gồm cả tiếng ồn do lái xe. Tiếng ồn được tạo ra bởi dao động áp suất chất lỏng và đi qua không khí được gọi là tiếng ồn trong không khí. Tiếng ồn phát ra từ bề mặt của cấu trúc đang rung động được gọi là tiếng ồn do cấu trúc gây ra. Tiếng ồn được sử dụng ở đây để mô tả âm thanh nghe được, đặc biệt chú ý đến dải tần từ 30 đến 2 4000 Hz.
Rung động được sử dụng để mô tả rung động xúc giác, đặc biệt chú ý đến dải tần số từ 30 đến 200 Hz.1 Khái niệm về âm thanh. Âm thanh là một giao động vật lý, được tạo ra bởi sự rung động của vật thể và sự rung động đó lan truyền qua một môi trường trung gian đến thính giác con người.2 Khái niệm về rung động và tiếng ồn. Rung động được hiểu là sự nhiễu loạn trong môi trường thể rắn đàn hồi tạo ra sự chuyển động mà con người nhận thấy được. Tiếng ồn là những âm thanh không mong muốn mà chúng gây ra khó chịu và phiền phức gây hại đến sức khỏe con người.
Con người có thể cảm nhận được rung động bằng xúc giác và cảm nhận âm thanh bằng thính giác. Các rung động và âm thanh có thể thay đổi tùy theo mức độ tiếp xúc của chúng. Âm thanh là sự rung động của không khí. Rung động và âm thanh được thể hiện bằng sóng.
Đặc trưng cho sóng dao động là tần số sóng dao động trong 1s. Tùy theo từng tần số mà sự cảm nhận là rung động hay tiếng ồn. Hậu quả của chúng là gây khó chịu, mệt mỏi, gây hại sức khỏe con người. Trong máy móc, xe cộ và xây dựng, chúng gây ra sự hao mòn các chi tiết, công suất có ích bị giảm, gây ra các hoạt động bất thường hoặc hư hỏng không thể sửa chữa.
Nhất là khi xảy ra cộng hưởng sự hư hỏng của các chi tiết không thể kiểm soát.[4] Các nguồn gây tiếng ồn trong xe có thể được phân loại như sau: - Khí động học: gió, quạt làm mát của HVAC - Cơ khí: động cơ, đường truyền động, miếng vá tiếp xúc với lốp và mặt đường, phanh. - Điện: tiếng ồn và rung âm do điện từ gây ra từ bộ truyền động điện, máy phát điện hoặc động cơ kéo trong ô tô điện.3 Ảnh hưởng của tiếng ồn ô tô.1: Ngưỡng nghe của con người theo tần số và mức áp suất âm Âm thanh được tạo ra từ bất kỳ một sự rung động nào đó và lan truyền trong không khí như sự chuyển động của sóng dọc. Do đó nó là một dạng năng lượng cơ học và được xác định bởi các đơn vị năng lượng. Âm thanh từ nguồn phát sẽ tạo ra năng lượng và cường độ âm thanh tại một điểm trong không gian được xác định bởi mức độ lan truyền âm trên một đơn vị không gian.
Nói đến cơ quan thính giác tiếng ồn gây hậu quả nghiêm trọng đến hệ thần Commented [ad2]: Vẽ lại dạng bảng kinh, trước tiên là hệ thần kinh trung ương. Một điều hiển nhiên là tiếp xúc với tiếng ồn cao gây khó ngủ, giấc ngủ chập chờn không sâu, dễ làm thức giấc. Tiếng ồn cũng gây ảnh hưởng đến hệ thần kinh thực vật, do đó làm mất khả năng điều khiển của nó đối với các cơ quan nội tạng hoạt động phù hợp với môi trường bên ngoài và các yêu cầu khác.[4] Commented [ad3]: Vẹ lại dạng bảng Những người tiếp xúc hoặc nằm trong vùng ảnh hưởng của tiếng ồn cao sẽ có nguy cơ nhiễm bệnh cao hơn, với tiếng ồn trên 100dBA thị lực giảm sút, khả năng phân biệt màu sắc kém. Tiếng ồn là một trong các yếu tố của môi trường tác động xấu tới con người khi làm việc.
Cùng với sự phát triển của công nghiệp, các máy móc có công suất lớn, 11 năng suất cao được sử dụng nhiều hơn do đó mức ồn rung ngày càng cao đã tác động trực tiếp tới công nhân lao động dẫn đến những tai nạn thảm khốc do thiếu tập trung, mệt mỏi và căng thẳng… 4 Ảnh hưởng của tiếng ồn đến các cơ quan trong cơ thể con người Cơ quan thính giác Gây mệt mỏi thính giác, điếc nghề nghiệp Hệ thần kinh Gây những biến đổi sinh lý, sinh hóa, điện sinh ở não Hệ hô hấp Tăng nhịp thở Thị giác Giảm khả năng phân biệt màu sắc, ánh sáng, thị lực, giảm khả năng phản ứng với vật chuyển động Hệ tuần hoàn Tăng nhịp tim, huyết áp, rối loạn hệ tuần hoàn Hệ tiêu hóa Viêm loét dạ dày, giảm tiết dịch vị Hệ vận động Gây chậm phản xạ, mệt mỏi cơ bắp Hệ tiền đình Gẫy rối loạn tiền đình Trạng thái xúc cảm Ảnh hưởng và gây mất ngủ, nhức đầu Cảm giác rung của cơ thể Gây biến đổi về cảm giác rung Bảng 2.1: Ảnh hưởng của tiếng ồn đến con người Tần số âm thanh (Hz) Độ ồn (dB) Không ồn (dB) 38-75 100 80 75-150 95 70 150-300 90 60 300-600 85 55 600-1200 75 50 1200-2400 65 50 2400-4800 60 50 4800-9600 55 45 Bảng 2. 2: Mức áp suất âm cho phép trong xe ô tô, theo OCT 7495-63 5 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH HIỆN TƯỢNG VÀ NGUYÊN NHÂN ỒN, RUNG ĐỘNG Commented [ad4]: Qua trang 3.1 Khái quát Commented [ad5]: Vẹ lại dạng bảng Từ dộng Chân máy cơ Ồn trong Từ bánh Hệ thống xe treo ô tô Độ ồn Ồn ngoài Từ gió Từ hành khách Kiểu dáng Rung ồn Khung vỏ Cộng trên xe ô tô hưởng Lốp Rung Lắp đặt động Động cơ Tiếng Hệ thống động truyền lực Khác Bảng 3.1: Sơ đồ đặc tính rung và ồn trên ô tô Trong thời gian xe hoạt động, tiếng ồn rung có lẽ xuất hiện bởi các nguồn gây dao động và âm thanh. Các nguồn này một mặt truyền năng lượng âm ra môi trường, mặt khác truyền năng lượng âm, dao động thông qua các chi tiết trên xe tới ca bin.1: Đặc tính rung ồn và đường truyền[10] Khi rung động và tiếng ồn xuất hiện, hiện tượng này không nhất thiết là có hư hỏng xảy ra.