基于虚拟试验的摩托车平顺性仿真研究

利用三维建模软件建立摩托车三维实体模型,导入多体动力学软件ADAMS,在各零部件之间设置相互约束,编制路面文件,形成适合平顺性分析的摩托车多体动力学模型.通过对摩托车多体动力学模型进行虚拟试验,提取对驾乘舒适性显著影响部位的振动加速度值,对摩托车的平顺性进行评价分析.     

摩托车多体系统动力学仿真与实验研究

首先构建基于虚拟样机技术的摩托车柔性车架多体动力学模型并进行仿真,同时与刚性车架进行了对比,最后通过路试对模型进行验证,结果表明:(1)刚性车架模型对称测点的振动强度基本一样,柔性车架在对称测点的振动强度不对称,与实测状况符合。(2)路面的高频频激励对刚性车架动力学模型几乎没有什么影响,各测点的振动频带只含低频(2～8)Hz;路面的高频激励对柔性车架动力学模型的影响很大,各测点含有频带大于50Hz的响应信号。(3)柔性车架动力学模型各测点振动强度与摩托车路试的实验结果基本吻合。以柔性车架来建立摩托车虚拟样机模型比较合理。     

基于虚拟样机技术的摩托车平顺性仿真分析和悬架优化设计

基于虚拟样机技术,建立摩托车多体动力学模型,以B级路面谱为振动激励对某款摩托车进行随机振动分析.综合研究摩托车悬架弹簧刚度和阻尼、后悬架弹簧与摆臂连接位置对舒适性的影响.基于虚拟样机技术的产品设计,大大提高了产品设计效率,缩短了产品设计周期.     

摩托车平顺性的仿真研究

简要介绍应用ADAMS／view建立摩托车的多刚体模型，并对其进行动力学仿真，得出垂向振动加速度。对垂向振动加速度进行数据处理，得到垂向振动加速度的自功率谱密度函数，并参考汽车的平顺性评价指标，利用加速度加权均方根值为评价指标，对摩托车的平顺性进行评价研究。结果表明，ADAMS软件可以应用在摩托车的开发阶段，对摩托车的平顺性进行分析预测。     

摩托车行驶平顺性的仿真分析与试验研究

对含路面不平激励作用下的摩托车进行了行驶平顺性的动力学建模,用垂向刚度的弹簧模型代替轮胎模型,从而对建模过程进行简化,建立了车身垂向、俯仰及前后轮弹跳共四个自由度的多体动力学模型.运用谐波叠加法建立了C级路面模型,并将其同时应用到多体动力学模型仿真分析以及基于道路模拟的摩托车平顺性的试验测试中.在道路模拟的试验中,采用两通道轮胎耦合道路模拟试验机对摩托车系统进行激振,将C级路面模型转化为激振器的驱动信号,并对驾驶员坐垫和脚踏位置的振动加速度进行了测试,同时与仿真分析结果进行对比,验证了仿真模型的正确性.     

滚子链传动横向振动稳定性分析

基于多体动力学理论,建立了滚子链传动系统横向振动动力学模型。该模型考虑了链条张力及链节转动惯性对链系统横向振动的影响。在此基础上,通过算例仿真,对滚子链系统横向振动固有特性进行了研究,并分析了不同边界激励条件对滚子链传动系统横向振动稳定性的影响。研究结论可为指导各种含链传动系统的机械装置的动态分析与设计提供借鉴。     

动力学相似理论及在结构振动分析中的应用研究评述与展望

相似试验模型在大型结构振动与冲击试验研究中起到重要作用。综述动力学相似理论在结构动力学相似试验模型设计中的应用研究进展与发展趋势,并引述大量文献。总结动力学相似理论在多个领域的结构振动与冲击问题分析中的主要成果,包括动力学相似理论在海洋结构、土建结构及大型动力装备动力学相似试验模型设计中的应用,复合材料结构的动力学相似设计方法,以及转子系统的动力学相似试验模型设计方法。介绍动力学相似理论的重要研究进展情况,如畸变试验模型的设计及修正方法、动力学相似模型的试验验证。讨论动力学相似理论在结构振动与冲击研究中存在的主要问题并做出展望。     

摩托车整车振动性能匹配优化设计技术的研究

以整车有限元模型为基础,以降低整车振动为目标,基于MSC/NASTRAN,建立了摩托车整车结构优化的数学模型;针对整车振动性能的匹配,开发了辅助优化设计软件,进行了动力学灵敏度分析和优化设计。通过改变摩托车车架的板厚、管厚、管径,前后减震器的弹性系数、阻尼系数,悬挂系统的弹性系数等设计变量,在满足强度、刚度和其他要求的前提下,达到了性能匹配效果,实验验证了该优化算法和模型的可靠性。     

基于虚拟样机多体振动系统的可视化设计研究

基于动力学虚拟样机技术,结合多体动力学分析理论,研究了多体振动系统的可视化设计方法.以ADAMS为平台,结合Pro/E中的三维可视化模型,建立了多体振动系统虚拟样机,以及利用软件ANSYS和虚拟样机相结合建立了柔性体.在虚拟样机环境下,运用装配过程可视化、动力学可视化、工作过程及运动学可视化方法对系统进行设计研究,证明了该方法的有效性.实践表明,利用虚拟样机对多体系统进行可视化设计可全面提高产品的设计质量,获得振动系统的重要性能参数.     

基于有限元的摩托车振动分析与控制

振动是影响汽车、摩托车等车辆乘坐舒适性和可靠性的重要因素,运用有限元分析和实验模态分析方法对车辆的 振动进行分析,可以将振动问题在设计阶段解决,以缩短产品开发周期,节约开发成本。以摩托车为对象,建立了摩托车 的有限元模型,对模型进行理论模态分析和谐响应分析,并用实验分析对比验证理论模型,通过分析找到摩托车振动的 原因和控制振动的有效方法。     

坦克多体系统动力学建模及模型试验验证

为研究坦克的行驶振动特性和越野机动性,通过虚拟样机技术和多体动力学建模方法,对坦克动力学系统进行了拓扑结构分析,建立了坦克多体系统动力学模型,基于谐波叠加法建立了随机路面模型;为了验证模型的可信性,在稳定行驶工况下,分别选取汽车平台障碍和随机路面高速跑道环境,将模型仿真结果和实际车辆试验结果进行对比分析。结果表明：该坦克多体系统动力学模型能够较好地反映实际车辆的振动特性,为坦克行驶振动特性的研究提供了参考模型;实车试验的方法能够很好地用于仿真车辆模型动力学特性的验证。     

基于虚拟样机的发动机曲轴系动力学仿真分析

基于多刚体和柔性多体系统动力学理论,在虚拟样机软件平台下,针对分析问题不同的侧重点,建立了某型号发动机曲轴系多刚体和柔性多体动力学模型.仿真计算得到曲柄销载荷、活塞缸侧推力以及曲轴的扭转振动谱线等动力学参数.从一个角度证实了基于虚拟样机技术的发动机曲轴系动力学仿真分析的方便性与可靠性,并为发动机曲轴系的设计提供了依据.     

单列向心球轴承保持架动力学仿真分析

以单列向心球轴承的保持架为研究对象,以多体系统动力学为理论基础,以虚拟样机技术为平台,利用三维建模软件SolidWorks建立实体模型,通过有限元软件ANSYS离散化所建的模型。在AD—AMS软件中,为单列向心球轴承分别建立1个多刚体系统模型和1个刚柔耦合多体系统模型,探讨了多体系统刚柔耦合建模的一般方法,研究了保持架对系统动态特性的影响。研究结果显示,柔性保持架的阻尼作用吸收了部分能量,并抑制了保持架的振动,使其受力更小,运转更稳定。     

基于虚拟方法的发动机曲柄连杆机构优化设计

为降低多缸发动机曲柄连杆机构的振动,根据多刚体动力学理论,建立了参数化的曲柄连杆机构动态仿真模型,克服了传统的双质量模型中采用惯性力静力等效法的误差,快速获取其动力学特性数据;并结合对机构内主要件强度的有限元分析,改进了主要运动件的原始结构。通过以上工作,改善了曲柄连杆机构的动态特性,降低了发动机的振动,为曲柄连杆机构的优化设计提供了一种可借鉴的方法。     

发动机曲轴轴系扭振技术研究的方法分析

曲轴扭振对发动机NVH性能有着重要的影响,它在发动机设计中具有重要地位。总结了发动机振动的类型、曲轴扭振的产生原因及其产生的危害,同时评述了发动机轴系扭振研究的力学模型、计算方法的优点及不足。最后,提出将有限元和多体动力学相结合来研究发动机曲轴扭振是其较好的方法以及非线性振动是人们需要研究的重要问题。     

基于集中质量的铰接式自卸车平顺性仿真研究

根据振动力学以及多刚体系统动力学原理,分析了某铰接式自卸车的振动模型,同时进行合理的简化,建立了集中质量的虚拟样机模型,并在虚拟样机软件ADAMS上进行仿真。通过与试验的对比,也验证了仿真方法可行,仿真模型可靠。因此可用该模型计算随机激励下铰接式自卸车的响应,并进行整车动力学分析和悬架系统参数优化设计。     

柔索悬挂Stewart平台振动控制及稳定性研究

在柔索悬挂条件下,利用多体动力学与控制理论以及特征系统实现算法（eigensystem realization algorithm,ERA）,研究了Stewart平台的基平台受到扰动时其末端执行器的控制稳定性问题,提出了相应的控制策略。用自行研制的多体动力学与控制仿真软件分析了不同弹性系数在柔索悬挂条件下Stewart平台的动态特性,并用ERA对系统的模态进行了比较,获得了动力学上可控的悬挂支撑方案。以数值仿真分析结果为基础设计了柔索悬挂Stewart平台的试验方案,对实际控制效果进行了研究,验证了数值仿真结果的正确性。

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Neural adaptive pointing control of a moving tank gun with lumped uncertainties based on dynamic simulation

This study focuses on the pointing control problem of a moving tank gun. Model uncertainty and foundation vibration, which may be nonlinear, coupled, or time-varying but bounded, are considered. First, the electrohydraulic servo system of a vertical stabilizer is constructed as a nonlinear dynamic system with lumped uncertainties. Second, a neural adaptive controller is proposed to improve the control performance of the vertical stabilizer. A back-propagation neural network is introduced to compensate for the uncertainties, and its weight and threshold values are self-tuned online. Third, a co-simulation model of the moving tank is established. Dynamic simulation verifies that the proposed controller exhibits better performance than typical controllers. Finally, the influence of hull foundation vibration on the proposed controller is analyzed. The pointing accuracy of a moving tank gun is verified to be controlled effectively by the proposed controller under different driving conditions. This work combines control theory with multi-body dynamics to provide a feasible solution for the pointing control problem of a moving tank with model uncertainty and foundation vibration.

     

考虑齿轮传动影响的高速动车组电机吊架载荷及动应力研究

针对CRH3型高速动车组电机吊架焊接结构,结合有限元法和刚柔耦合多体动力学法建立考虑齿轮传动系统的啮合振动的高速列车动车整车动力学模型,仿真计算得到电机吊架在列车加速和匀速运行工况下的动载荷;利用准静态应力法计算两种工况下电机吊架上危险节点的动应力,通过对比吊架上危险节点动应力的模拟计算结果和线路实测结果研究齿轮传动系统的啮合振动对车辆运行中电机吊架所受载荷及其上危险位置动应力的影响。结果表明:在齿轮传动系统啮合振动的影响下,电机吊架的动载荷及其结构危险节点的动应力显著增大,垂向振动加剧,而且动应力仿真结果与线路实测结果更接近。因此,在对高速列车结构件进行动应力仿真时,为了更准确地仿真结构振动对动应力仿真结果的影响,应该在结构件弹性化的基础上,同时考虑齿轮传动系统啮合振动的影响。     

Active control scheme for vibration suppression of flexible forks on a solar cell glass manipulator

An active control scheme is used for vibration suppression of a flexible multi-body dynamics model of a solar cell manipulator. The solar cell manipulator has large rotational or translational operation. The fork has a relatively small deformation on its tip. The floating frame of reference frame method (FFRF) is used to represent the flexible body. The result is compared to a commercial flexible multibo-dy dynamics analysis program to verify the developed program. While the manipulator is operating, the flexible fork shows vibration due to its high flexibility. The vibration influences the productivity, as it takes a few seconds for the tip to converge and a very small space is allowed for the fork to put the solar cell glass on a cassette. A state-space equation of the flexible fork model is derived and the control force equation is defined using gains. The control force is applied to the numerical model in order to suppress vibration of manipulator fork.