樊小欢，刘刚，杨汶坪，周新伟

1.重庆长安汽车股份有限公司 动力研究院，重庆 400023；2.盖茨集团(上海)有限公司，上海 200335

0 引言

汽车发动机前端附件驱动(front end accessory drive，FEAD)系统是由皮带和若干皮带轮组成的传动系统。为避免皮带长时间工作后因塑性变形导致的皮带打滑，常常在FEAD系统增加自动张紧器[1-2]。目前常用的自动张紧器按照结构主要分为机械张紧器和液压张紧器。机械张紧器主要由张紧臂(张紧器壳体)、张紧轮、螺旋弹簧和阻尼元件等组成，其中，螺旋弹簧的主要作用是提供扭矩，阻尼元件的主要作用是提供摩擦力[3-4]。

本文中针对某机械张紧器特定转速异响问题，通过经验和共振转速理论分析了一系列异响转速点的内在关联,得到了异响产生的原因并提出了相应的优化方案，同时也为旋转件类似问题提供了一种分析方法。

1 理论基础

当激励的某简谐分量的频率或谐频与系统的某固有频率相等时，系统就会发生共振，理论振幅将变为无穷大，相应的转速称为共振转速(或临界转速)[5]，计算公式为：

(1)

式中：nc为共振转速，r/min；fn为系统的固有频率，Hz；v为简谐次数。

对于发动机前端轮系，曲轴皮带轮的扭振为主要激励源,四冲程四缸发动机的曲轴皮带轮扭振的主要激励谐次为2、4、6、8、10等偶数阶次[6]，即

v=2i

(2)

式中i为正整数。

将式(2)带入式(1)中，可得：

(3)

2 发动机异响原因分析及优化

2.1 问题描述

某发动机开发前期，在台架大负荷加速试验过程中，前端轮系在特定转速点出现尖锐异响，异响表现为4500～10 000 Hz的宽频噪声特征，严重影响发动机声品质。……