基于PolyMAX的汽车驾驶室系统试验模态分析

汽车驾驶室系统的怠速振动是整车NVH性能的重要组成部分.为了满足NVH性能要求,考察模拟实际约束的荣威950型汽车驾驶室系统(空调系统总成、脚踏板总成、转向柱总成、仪表台总成、中控台总成、电器线束系统)的动态特性,采用随机白噪声激励、周期性扫频激励和脉冲激励(锤击)对驾驶室系统及子结构进行模态分析,通过Poly MAX算法获得了前3阶固有频率、阻尼和振型,对比分析其模态参数可知,随机白噪声激励效果最好,并改进其子结构的特性,从而避开整车的激励频率.     

压电悬臂梁振动的模态控制

结合有限元分析方法与模态控制来抑制悬臂梁的振动.采用有限元分析方法研究悬臂梁的动态特性,建立其动力方程.在悬臂梁振动时应力最大或次最大处的上、下表面同位配置压电片,作为抑制悬臂梁振动的致动器.基于模态控制方法,设计了模态传感器和模态致动器.采用模态速度负反馈进行反馈控制,以此计算出各个作为致动器的压电片的控制电压,以抑制悬臂梁的振动.通过算例进行数值仿真,结果表明,以此方法布置压电片和输入控制电压,能迅速抑制悬臂梁的振动,可单独或同时控制几阶模态振动.     

基于灵敏度Lanczos迭代法的摩托车曲轴箱模态分析

探讨了灵敏度Lanczos迭代法求解复杂机械结构振动模态的分析方法，指出了影响计算精度的主要原因，采用灵敏度Lanczos迭代法建立了曲轴箱的有限元动力学模型，研究了镁铝合金曲轴箱材料替代的固有特性，并用此方法求解了摩托车曲轴箱的振动模态，为摩托车曲轴箱结构动态特性求解方法提供了理论依据．     

汽车动力总成弯曲振动实验模态分析中的非线性特性

在台架及整车条件下，对动力总成弯曲振动实验模态分析中的非线性特性进行研究表明，这一非线性特性仅存在于整车条件下的分析。首次提出对于具体型式的汽车在整车条件下的动力总成弯曲振动实验模态分析，应给出在该车动力总成可能的横向激励范围内其关注的弯曲振动模态频率的曲线图表，才是比较完全的     

摩托车车把振动问题分析

针对某摩托车车把在常用车速下剧烈振动的问题,利用UG软件进行几何建模;然后用MSC.PATRAN/NASTRAN软件建立其有限元模型,并进行了自由和约束模态的计算机仿真分析,提出了车把改进方案;最后利用LMS试验模态分析系统对该车把及改进车把进行了试验模态分析,验证了计算机仿真结果,改进了车把的振动特性.     

汽车动力总成弯曲振动实验模态分析中的非线性特性

在台架及整车条件下，对动力总成弯曲振动实验模态分析中的非线性特性进行研究表明，这一非线性特性仅存在于整车条件下的分析。首次提出对于具体型式的汽车在整车条件下的动力总成弯曲振动实验模态分析，应给出在该车动力总成可能的横向激励范围内其关注的弈国模态频率的曲线图表，才是比较完全的。     

直驱气浮平台工作模态的分析方法及实验验证

直驱气浮平台是集气浮支承、伺服驱动及机械结构为一体的精密运动系统,它具有较复杂的振动性能,一般通过模态分析得到机械结构的振动性能,但在工程应用中,我们更需要获得驱动作用下平台工作时的振动性能。为简单、快捷、准确地分析平台工作状态的振动性能,本文提出一种机电耦合的振动分析方法,即将驱动系统的伺服特性和气浮支承的气膜特性均等效成弹簧阻尼单元,建立机电耦合仿真模型,基于该模型分析得到平台工作状态下的振动模态。为验证该方法,采用LMS模态测试仪对平台进行模态测试,试验结果同仿真结果较一致,基于此方法分析计算得到的振动模态最大偏差为8.16%;模态实验表明所提出的机电耦合模态分析方法可以准确地分析平台工作状态的振动特性。     

基于LMS的怠速状态方向盘振动试验研究

对某车型轿车进行整车NVH性能主观评价时发现,经过悬置调校后,怠速空调工况下方向盘振动仍过大,影响整车的舒适性.针对此问题,采用LMS TEST.Lab设备对怠速方向盘振动进行测试,初步判断为冷却风扇基频对方向盘抖动有较大影响.运用试验模态分析理论和方法分别对激励源、主要传递路径和响应点进行分析,发现该车冷却模块(CRFM)和方向盘模态参数与冷却风扇基频相一致.试验结果表明:结合整车实际情况,通过改善减振垫结构及调节冷却风扇转速的优化,可使方向盘抖动明显降低.     

汽车后扭力梁结构的模态分析

为揭示某汽车后扭力梁在实际道路激励工况下容易出现振动疲劳的机制,需要对结构固有振动特性进行分析。为了得到后扭力梁结构更为准确的固有振动特性,对模态试验中的悬挂位置、激励位置和测点位置的布置方式进行重点分析,并结合结构的实际情况进行优化。采用优化后的最佳模态试验法识别后扭力梁结构在自由-自由工况下的模态参数,得到结构固有频率和振型特征。通过对比可知：后扭力梁结构前10阶自由模态频率吻合很好,误差控制在6%内。这表明采用优化后的模态试验方案能够更为准确地识别结构的模态频率,得到结构固有振动特性。     

基于弹性连接结构的电动轮纵向振动特性

基于现有轮毂电机和轮辋刚性连接的电动轮结构形式,结合轮毂电机转矩波动激励和电动轮系统纵扭耦合振动模型揭示了轮胎和电机纵向振动问题,并确定了系统纵向振动所对应的主要参与模态,指出由于对振动主导的两阶旋转模态频率相距较大,电动轮系统在电机工作范围内整体振动特性较差。针对上述问题,采用轮毂电机和轮辋弹性连接的结构形式以规划电动轮系统模态特征。分析表明弹性连接能够降低电动轮系统两阶旋转模态频率并使二者相互靠近,进而能够缩短使电动轮系统产生共振的敏感电机转速范围,从而改善系统整体振动特性。最后通过连接参数对振动特性的影响分析确定了能够实现减振效果的弹性连接参数合理取值范围,为电动轮系统采用弹性连接构型进行优化设计提供了参考。     

基于Pro/E-ANSA的发动机壳体振动特性研究

以摩托车发动机壳体为研究对象,建立基于Pro/E-ANSA的发动机壳体有限元模型;对比分析发动机壳体的模态参数和试验测试结果,验证模型建立的可行性和试验方法的正确性;采用有限元法对发动机壳体进行自由和约束模态分析,探究其振动特性,为发动机壳体结构的优化以及辐射噪声控制奠定基础     

基于遗传算法的车辆参数识别方法

为了识别桥梁交通振动试验中行走车辆的参数,提出基于遗传算法的参数识别方法.利用小波变换方法由车辆自由衰减振动响应获得车辆的模态参数,进一步联合应用遗传算法及复数特征值计算方法,由模态参数反算车辆的转动惯量性质、刚度以及阻尼系数等物理参数.通过3组模拟数据的计算分析,验证了遗传算法用于车辆参数识别的有效性.以实际车辆的振动试验实测结果为例,检验了遗传算法在车辆参数识别中的适用性.算例以及应用实例表明：应用遗传算法能精确识别出车辆的物理参数.     

基于振动实验台的结构模态分析与研究

模态分析是工程振动领域的基本分析方法。以振动教学实验台为研究对象,对其进行实验模态分析和有限元模态分析,然后对振教台进行简谐激励验证实验,即给予实验台不同频率的简谐信号以激发其各阶模态振动。通过对上述三种方法实验结果的综合分析,确定振动教学实验台的模态参数。通过实验模态分析的结果验证有限元模型的正确性,简谐激励实验验证实验模态分析结果的正确性,指出这种综合分析方法可以更为可靠的识别机械结构的模态参数。     

一种工业机器人模态分析仿真与试验研究

以某工业机器人为研究对象,基于模态理论,通过仿真和试验方法开展机器人的模态分析. 首先建立典型姿态下机器人的三维模型,利用ANSYS Workbench软件与ADAMS软件分析机器人的理论模态,得到固有频率和模态振型等动态特性,并确定了振动薄弱部位. 其次使用力锤法开展机器人试验模态分析,并对机器人进行振动试验验证仿真结果的正确性. 最后针对振动表现剧烈部位提出优化方案. 分析结果表明:该机器人关节2、关节3易引起低频振动,且机器人小臂相对其他部件刚性较弱. 研究结果可对机器人优化设计与工作性能改进提供理论和试验参考.     

基于模态和谐响应分析的压缩机管系振动分析

往复式压缩机是工业领域里重要装置之一,振动的问题一直存在于往复式压缩机管系中,通过模态和谐响应分析后得到的结果可以进一步弄清楚结构的振动特性。对某油气田平台上往复式天然气压缩机管系振动问题,通过模态分析和谐响应分析的方法发现了管系的固有频率值与激发频率共振区相重合的问题,由此提出改变支撑位置、合理的添加支撑的方法,通过模拟以及现场实验数据得出管系固有频率值确有提高,有效减小振动的幅值,验证了该方法的可行性。     

二自由度两弹簧系统振动实验设计与分析

设计了二自由度两弹簧振子系统,并进行了系统理论模态分析与ANSYS仿真,通过激振实验对系统进行了频率响应特性和模态分析,研究了系统振动动态特性测试。研究结果表明,实验观测数据、ANSYS仿真结果与理论分析值较为一致。通过对弹簧振子的动态性能测试和分析,为深入研究机械振动特性提供了参考。     

大型翻板闸门抗波浪振动的主动控制

以单跨为102 m的苏州河河口大型翻板闸门为例，探讨了在台风风浪作用下闸门扭转振动妨碍正常使用和影响结构安全性的问题.通过求解半解析解获得了部分入水翻板闸门在液固耦合下的扭转振动模态，并得出了该模态与上、下游水位的关系，结构模型试验验证了该解的合理性.建立了该结构扭转振动控制机理，根据港口工程常用的风浪谱，基于随机最优控制方法，仿真求解了结构控制前后的振动响应.结果表明，该模态控制方法及其控制点的设置能够大幅度降低扭转振动幅度，从而提高了结构的安全性能.当随机载荷的能量集中在某个模态附近时，该方法更易于实施.     

发动机冷却模块振动优化

针对某轿车搭载直列四缸(L4)发动机型在发动机怠速开空调且冷却风扇处于最高转速2 470 r/m时,方向盘(SW)振动剧烈的问题,对减振连接点和SW的振动进行了振动试验测量,识别出了影响该工况下SW振动的主要因素.运用数值仿真,分析了由冷却模块（CRFM)引起的振动,CRFM系统振动特性数值分析模型的搭建,借助于能量解耦理论和Newmark Beta算法,该模型可分析CRFM搭载不同减振块组合后的模态频率及其在车架振动和风扇振动激励下的响应.振动优化针对搭载不同刚度性能减振连接块的CRFM振动特性进行仿真分析,优化后的CRFM可避开外部激励主要频段,且振动响应较小.