履带式沙滩清洁车车架模态分析

基于CREO建立车架的三维结构模型,利用ANSYSWorkbench的Modal模块对车架进行模态分析。分析结果表明,车架振动以弯曲振动为主,振动区域主要集中在车架前部。车架固有频率都大于发动机怠速激励频率和路面激励频率,但是第一阶模态频率接近发动机怠速激励频率,可能引发共振。为了改善车架的模态性能,对车架进行改进,结合模态分析结果,可知改进后的车架模态性能得到改善。     

前副车架振动特性分析及其优化设计

为了解决某SUV在高速时产生的振动与噪声问题,基于前副车架有限元分析模型和自由模态计算对其进行振动特性分析,获取其低阶模态频率及其阵型,分析结果表明其第1阶扭转频率处于发动机激励频率范围之内,将引起前副车架产生共振,从而产生剧烈振动和噪声。基于霍克-吉维斯直接搜索法对前副车架的料厚进行优化设计,得到了各个零部件最优的厚度值,分析结果表明优化之后其前4阶模态频率均有所提高,并且均处于发动机的激励频率范围之外,能够避免发生共振,满足模态设计要求。对前副车架的优化方案进行模态试验,试验结果表明其模态频率及其阵型的测试值与仿真值基本一致。整车道路试验结果表明优化之后前副车架的振动明显减少,最终成功解决了该故障问题。     

纯电动城市客车底盘车架的模态分析与优化

汽车在行驶过程中由于路面激励以及各种外部载荷的激励作用会产生振动,振动会影响乘客舒适性以及汽车的使用寿命。针对某12m纯电动城市客车,利用Solid Works软件建模,在SCDM软件中对模型进行抽取中面、简化模型等前处理工作,将模型导入RADIOSS中进行模态分析,计算得到底盘车架的前十二阶自振动频率,利用Optistruct模块对底盘车架进行参数化优化。优化后车架减重6%,第一阶自振频率大于路面激振频率1~3Hz,第七阶与第八阶自振频率也都避开了城市客车传动轴的激励频率30Hz。     

基于工作模态法的装载机后车架动态特性分析

在介绍了工作模态法优点的基础上,采用LMS test.lab系统对某装载机后车架进行工作模态实验。首先测试各响应点怠速工况下振动信号,信号经预处理、计算互功率谱、集总和拟合振型后得到了其各阶模态参数。运用模态置信度指标及定置升速工况振动响应三维功率谱验证了模态参数的真实性。实验结果表明,在发动机常用工作转速范围内,后车架不存在突出共振问题。模态分析的结果为后车架动态设计中降低振动、噪声,提高可靠性提供了依据。     

摩托车车架振动和模态分析及改进设计

通过振动测试实验对摩托车手把、坐垫和脚踏处振动加速度进行测量,建立车架有限元模型,利用计算机仿真和模态实验两种方法对该车架的动态特性进行分析,确定车架低阶模态频率和振型,通过对仿真结果和实验结果的比较证明所建立有限元模型的正确性。对摩托车所受外界激励进行分析,确定引起共振的原因。对车架进行改进设计,并通过仿真和实验分析证明改进后的车架低阶模态频率明显提高,能够避开发动机激励,提高整车的舒适性。     

新能源客车车架的模态分析与优化设计

针对汽车在行驶过程中因外部载荷激励而产生的振动问题,以某新能源客车车架为研究对象,对车架结构进行有限元模态分析,对车架薄弱部位进行尺寸优化设计。对优化后的新能源客车车架进行刚度和强度校核,确保优化后车架静力学特性满足设计要求,并使二阶固有频率基本避开发动机怠速激励频率。所做研究为汽车车架结构的优化设计提供了参考。     

基于强度与模态灵敏度分析的轿车前副车架轻量化设计

根据轿车前副车架的结构特点,建立了前副车架有限元模型。在转弯、制动、垂向冲击和倒车4种工况下对前副车架进行强度分析,然后分析与前副车架有关的各种扰动激励频率对前副车架振动特性的影响。根据长期研究,提出了前副车架结构模态评价原则,依据此原则,得到前6阶的模态频率和模态振型,最后确定出轻量化方案。     

基于相对灵敏度分析的自卸车车架轻量化设计

在Hypermesh中建立TY型自卸车车架有限元模型,对车架进行了弯曲和扭转工况下的强度与刚度分析,并通过模态试验验证了有限元模型的准确性。对车架部件进行柔度灵敏度、模态灵敏度和质量灵敏度的计算,基于相对灵敏度分析的结果确定优化设计变量,在保证车架刚度和低阶模态频率的前提下,对车架结构进行轻量化优化。结果表明:优化后车架的强度、刚度和低阶模态频率均有所提高,避免了应力集中现象,车架质量减少70 kg,验证了该轻量化设计方法的可行性。     

燃料电池轿车驱动电机悬置的优化设计

通过试验对驱动电机单元进行了振动特性分析,评价了电机3个悬置的隔振性能;并在机械系统动力学分析软件(ADAMS)中建立驱动电机与副车架耦合动力学模型,分别计算了刚性副车架和柔性副车架悬置系统的模态,对比分析得出副车架柔性化后降低了悬置系统的模态频率.以电机振动的主要激励频率为输入,以传递到车身力最小为目标函数,对悬置的刚度阻尼参数进行了优化分析,优化后的悬置的隔振性能得到了改善,达到隔振的目的.     

交通路锥整体收放机构的模态分析与改进

路锥的整体收放机构安装在车架上,在正常工作时由于发动机激励的作用会对机构产生振动影响。利用有限元软件ABAQUS对整体收放机构进行了模态分析,得到机构的各阶固有频率和振型图,并与发动机激励产生的振动频率相比较,发现丝杠的变形较大,刚度不够。所以从丝杠尺寸和支承方式等方面进行改进,再次利用软件ABAQUS进行模态分析,得到改进之后机构不会与发动机产生共振且丝杠变形量相对减少,满足设计要求。     

轮式装载机前车架的模态分析

为了降低车架在危险工况的变形,提高车架材料的效能和车架的动态刚度,以XG958轮式装载机前车架为研究对象,运用有限元软件ANSYS对前车架进行模态分析。基于有限元和静动态理论,运用ANSYS软件建立前车架有限元模型,并对前车架进行形状结构的改进。改进后前车架第一阶模态频率降低了14.937Hz,最大位移减少0.02mm;第二阶模态频率降低了2.308Hz,最大位移减少了0.222mm;第三阶模态频率降低了30.52Hz,最大位移减少了0.065mm。整体上提高了前车架的动刚度。     

基于传递路径的整车底板振动优化方法

针对搭载软连接副车架车型在加速时产生的底板振动开展研究。首先，通过整车试验定位引起该问题的激励源；其次，基于扩展工况传递路径分析方法对动力总成与底板间的各条路径对振动的贡献量进行分析，并结合模态试验结果，识别出引起振动的主要路径和关键部件；然后，建立包含动力总成和副车架的12自由度模型，仿真得到单位激励条件下关键路径衬套的支反力；最后，以降低支反力为目标对副车架与车身连接衬套的刚度进行优化设计，并进行了整车试验验证。结果表明：动力总成激励与副车架刚体模态耦合引起了副车架共振及底板振动，副车架与车身连接的两个后衬套是振动传递的关键路径，优化后实车底板振动峰值下降超过30%。     

某重型载重车辆振动分析和控制

为了有效消除某重型载重车的驾驶室水平晃动,对车架和驾驶室悬置进行了综合有限元模态分析, 分析了载重车驾驶室和车架的前6阶固有频率及模态振型特征.结合试验测试的路面激振信号分析,对车架有限元模型进行了动力优化.实际结果表明,驾驶室侧向弯曲模态固有频率与路面随机激励频率错开3～4 Hz后,减小了驾驶室的横向振动,改善了该型载重车的平顺性.     

装载机驾驶室结构模态分析

装载机的驾驶室作为装载机的驾乘空间,为了满足操作人员的舒适性和安全性,对于其结构的减振抗震功能有着很高的要求,是装载机NVH性能研究的重点目标。本文使用有限元方法对驾驶室的结构模态进行计算,给出了各板块的主要频率和模态振型,并与激励频率进行对比分析,给出应该重点关注的振动频率和振动板块,为后续的试验确定了重点的试验转速,并指导了驾驶室的结构优化设计。     

ATV车体振动特性分析及改进

采用UG软件对某ATV车体进行几何建模,利用Hypermesh软件建立其有限元模型,并进行自由模态的计算机仿真分析,利用LMS实验模态分析系统对该车架进行实验模态分析,验证了有限元模型的有效性。根据计算和实验模态结果,分析车体振动特性,发现发动机激励频率与车体频率同步时,会引起车体共振。利用改变车架结构尺寸使其避开发动机的工作频率的方法来避免共振,为改善整车振动舒适性提供了有效方法。     

汽车副车架强度模态分析及结构优化

以某轿车副车架为研究对象,在CATIA、Hyper Works等软件中建立其有限元模型和多体动力学模型。对其结构进行强度分析和自由模态分析。分析结果表明,副车架强度符合使用要求,但该副车架的一阶模态频率与发动机激振频率较为接近从而可能会产生共振现象。针对该问题,采用变密度拓扑优化方法,建立以平均频率法定义的目标函数,以体积分数和应力为约束的拓扑优化。优化结果表明,副车架的模态计算值与试验值误差非常小,其一阶模态频率提高17.3Hz,并且给出副车架材料最优分配图,优化后一阶模态频率可避开发动机激励频率频带,验证副车架结构有效性。     

某轻卡变速箱发动机及车架模态测试与分析

采用锤击模态测试方法对发动机、变速箱及车架模态进行了测试,并获得模态参数。通过对截取的空车搓板路上各测点振动信号以及空车在障碍路上工作时各测点振动信号进行工作模态测试分析,获知轻卡在空载工作环境中的各阶工作模态参数。最后,对试验结果进行了总结分析,发现几个较为敏感的模态频率。为下一步从完整的动态特性方面分析判断发动机、变速箱及车架破损的根本原因,提供理论及技术支持。     

固井水泥车副车架模态试验与分析

固井水泥车副车架的强度直接影响到整车的性能和使用寿命,运用uTekMa模态测试系统,对某型号固井水泥车副车架的模态进行测试,得到固井水泥车副车架前六阶模态的振型和频率。对结果进行分析可知:该固井车工作过程中产生的振动不会对车台上的设备可靠工作造成影响,表明副车架的设计是可行的。该测试方法可以作为整车动态性能评估的重要手段,并为副车架优化设计提供依据,同时还可以为其他类型的油田车载设备副车架模态测试提供借鉴。     

基于灵敏度分析的车架轻量化及疲劳寿命估算

针对汽车车架轻量化设计要求,建立了车架刚度灵敏度、模态频率灵敏度以及静/动态结构响应的综合权重灵敏度分析模型,对车架进行了全寿命、裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命的分析,所作分析与车架的拓扑优化设计及性能分析一起形成了完整的车架数字化设计性能分析体系。     

客车底盘车架有限元分析

针对某三段式客车底盘车架的强度校核,利用CATIA建立其三维模型,导入ANSYS Workbench中建立底盘车架的有限元模型,并对底盘车架进行了计算模态分析以及弯曲、扭转、紧急制动、急转弯4种工况下的应力和应变分析。分析结果表明:前6阶振动模态的固有频率均大于路面与发动机的怠速激励频率;底盘车架的最大应力值为351.22 MPa,小于许用屈服应力355 MPa。由分析结果可判断该底盘车架设计合理,进而为底盘车架结构优化和轻量化设计提供参考。