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。     

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。     

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。     

某车架结构基于灵敏度分析的优化设计

建立了某自卸车车架有限元模型,通过模态试验和模态有限元分析得出了车架固有频率,并且验证了该模型的准确性和合理性。依据车架结构的灵敏度分析结果来选择设计变量,在保证车架低阶模态频率和强度的前提下,以车架轻量化为目标优化车架构件厚度,实现了车架质量8.0%的降低幅度;在控制车架质量和强度的条件下,以提高车架低阶模态频率为目标,实现了车架结构的低阶模态频率和动态性能的提高。     

基于动态特性的车架再设计

应用三维CAD软件建立车架的模型,通过接口输入动力分析软件,定义模型的材料、实常数以及约束情况等,对模型进行离散化,建立有限元模型,求解得到模型的前5阶模态参数.与利用试验模态法测试得到的前5阶模态参数吻合程度较好,两种方法均得到与发动机怠速时的激励频率25Hz很接近的-阶固有频率24.7Hz且振型为底板绕Y弯+墙板绕Z弯.为了避开此激励频率,利用修改后的有限元模型对车架进行结构修改,使得车架-阶固有频率与发动机怠速时的激励频率25Hz有了较大的偏移.     

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.     

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。     

大型压裂泵车车架实验应变模态分析方法研究

为解决某大型压裂泵车作业过程中存在的振动异常现象问题,将应变响应的随机状态空间模态识别技术应用到整车振动分析中。开展了实验应变模态分析,建立了振动应变响应与车架振动特性之间的联系,提出了消除整车振动剧烈的方法。以泵车压裂作业下三缸泵振动为激振源,进行了该大型压裂泵车车架振动试验,得到了车架在实际约束下的前六阶模态频率。研究结果表明:利用应变响应的随机子空间法可以较好地识别出约束状态下车架的固有频率;车架在实际约束状态下低阶固有频率在1.79 Hz~32.1 Hz之间,该频率与三缸泵激振频率存在重合区,是引起整车振动异常的主要原因。     

氢燃料电池客车车架动态特性分析与优化研究

以氢燃料电池客车车架为研究对象,首先应用HyperWorks建立氢燃料电池客车车架的有限元模型,然后对车架进行无约束模态分析,得到车架前十阶固有频率及振型,并对车架进行频率响应分析,得到车架高应力区域的动力响应与振动频率的关系曲线。最后,根据车架动态特性分析结果,对车架进行参数化优化设计。结果表明:经过优化后的车架减重4.09%,在扭转工况下的最大应力为169MPa,最大变形为6.37mm,车架强度与刚度得到提高。车架的固有频率可以避开主要外部激励频率,从而避免共振现象的发生。车架频响分析动力响应峰值整体减小,尤其当频率在68～71Hz时,接近车架的第十九阶固有频率,车架位移响应曲线几乎失去共振峰,车架抗振性能增强。     

混凝土搅拌运输车副车架结构模态分析

车架结构模态是影响车辆结构动态特性的主要因素,采用有限元方法是获得车架结构模态的简便有效的方法。应用HyperMesh有限元分析软件计算某后卸料混凝土搅拌运输车副车架结构模态,同时进行车架结构模态实验,验证有限元模态计算结果的正确性。结果表明,有限元模态计算得到的副车架前8阶模态频率与实验测得的副车架前8阶模态频率最大相对误差为8．66％,所建立的后卸料混凝土搅拌运输车副车架结构有限元模型,可为今后副车架结构动态特性的改进提供有效的分析模型。     

某轻型卡车车架有限元模态分析

论述了有限元模型模态分析的理论基础,采用Hypermesh软件建立了某轻型卡车车架的有限元模型。通过optistruct对该车架进行模态分析,得到了该轻型车架的各阶模态频率和模态特性,并对结果进行分析,验证了该车架布局的合理性,证明了该车架不会和外部激励发生共振。     

基于模态分析的纯电动垃圾车车架拓扑优化

简要介绍了模态分析和拓扑优化的理论基础,建立了纯电动垃圾车的拓扑设计空间,并对建立的车架设计空间进行了自由模态分析,得到了车架设计空间的模态振型和模态频率。在模态分析的基础上,设置除刚体模态外的1阶模态频率最大为优化目标,在Ansys中进行了拓扑优化计算。经计算得出相应的材料分布云图和1阶模态迭代曲线。基于云图对车架结构轻量化二次设计,对二次设计的车架再次进行模态分析验证,并得出了结论。     

SA-PSO算法在动力吸振器参数优化中的应用

针对某7座中型SUV在2档节气门全开工况下存在的噪声问题,采用噪声振动测试和有限元分析相结合的方法进行分析,发现在214Hz频率附近存在明显的共振带,且在四阶次激励下尤为明显。该共振带频率与副车架二阶模态固有频率接近,需消除此共振带,降低车内噪声;采用副车架上加装吸振器的方案,使副车架二阶模态避开该共振频率。引入模拟退火算法与粒子群优化算法相结合对动力吸振器进行参数优化。采用优化参数设计了一款动力吸振器并进行仿真验证及实车安装,经验证所设计的动力吸振器消除了214Hz共振带,明显地降低车内噪声。     

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。     

某型号摩托车车架有限元分析

为得到某型号摩托车车架的受力情况,将车架CAD模型导入Hyper Mesh中建立车架有限元模型,分析车架在满载情况下的应力应变情况,同时分析对车架进行模态分析,得到车架的模态频率和模态振型,为后续车架的设计优化提供了参考依据.     

基于DOE分析方法的货车车架结构优化

对货车车架进行了结构优化。首先对货车车架进行振动模态和静力学计算,得到车架的结构性能参数,确定了车架优化的目标。然后运用HyperStudy对车架板厚进行试验设计。根据试验设计分析结果,从中选择车架在重量减轻的同时一阶模态频率也有很大的提高的一组。     

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。     

车架柔性对载货汽车平顺性的影响分析

针对某型号载货汽车在特定路面上行驶时存在的平顺性不理想问题,对载货汽车的驾驶室悬置、底盘悬架刚度和阻尼参数进行匹配优化,但优化后的载货汽车在特定路面上行驶时的平顺性问题仍没有得到明显改善;通过进一步分析发现,很可能是车架结构模态频率与特定路面的激励频率接近而导致载货汽车平顺性不理想。建立了载货汽车车架的柔性体模型,在此基础上,对车架进行模态分析,得到车架结构模态振型和模态频率;通过分析发现,很可能是车架的三阶模态频率导致驾驶室平顺性不理想。提出了通过改变车架模态频率来解决该型号载货汽车平顺性问题解决方法,并对提出的方法进行应用验证,有效改善该型号载货汽车的平顺性。     

重型矿用汽车车架模态分析及改进

利用有限单元法研究了某重型矿用汽车车架的动态特性.为了改进车架的有限元结构,对箱梁式车架进行了简化.利用大型有限元软件ANSYS对建立的模型进行了有限元模态分析,通过模态分析结果对车架模型进行了改进,改进结果表明,车架结构低阶弹性模态频率及振型有较大的改善.