基于柔性环轮胎模型的电动轮固有特性分析

为分析分布式驱动电动车用电动轮固有特性,本文基于轮胎柔性环理论建立了电动轮柔性环轮胎模型,计算了电动轮固有频率及各阶振型,说明了电动轮在车轮横断面内模态特性,并根据电动轮自由模态试验对电动轮柔性环模型进行了参数识别。电动轮固有特性分析表明,电动轮零阶模态为与轮胎环切向变形有关的轮胎周向旋转,一阶模态为轮胎环变形和轮胎运动耦合,而高阶模态只与轮胎环变形有关。驱动电机对电动轮固有特性的影响分析表明,引入驱动电机后轮辋质量参数的变化对高阶模态没有影响,而零阶、一阶频率分别随驱动电机转动惯量、质量增大而逐渐减小,且自由模态频率高于轮心固定的约束模态频率。最后通过电动轮约束模态试验验证了上述结论,为电动轮动力学分析、选型及使用提供参考。     

轮胎模态分析试验研究

为了优化轮胎模态试验方法,得到精确的轮胎模态参数,结合LMS Test Lab,研究模态试验三要素的选用原则,即测点布置、边界约束和激励形式的选取方式。试验结果表明：(1)对轮胎单一胎面进行模态测量,存在模态遗漏现象,且轴向与径向阵型易混淆,因此须进行轮胎三胎面(内胎面、正胎面、外台面)布点测量;(2)胎面整周少于36个测点时,轮胎高阶次花瓣阵型难以清晰呈现,因此须于三个胎面等角度间隔平行布置36×3个测点;(3)轮胎处于整车安装离地状态受激励时,支撑位移量微小,优于软绳约束状态;(4)激振器激励信号相干系数达到1,优于力锤锤击信号,并且使试验进行更加便捷与高效。本文提出了一种新的轮胎模态测试方法,并应用此方法得到了准确的轮胎模态参数,研究结果为轮胎噪声与振动控制提供了基本依据。     

轮胎振动模态研究

轮胎动力特性是影响汽车行驶性能的重要一环。本文根据轮胎的实际结构，建立了由帘布层、带束层和橡胶层组成的轮胎复会材料力学模型，研究了轮胎的模态频率和振型，得到了与实验基本相同的结果。     

结构动力学应用中若干基本概念的研究

结构动力特性被广泛应用于结构振动控制、结构可靠性设计和健康监测,由此涉及到一些动力学基本概念的理解问题尚待深入探讨。采用一简支梁横向振动算例以及分别通过模态位移法和模态加速度法对多自由度系统的响应振幅进行分析计算,探讨结构位移响应与第一阶固有频率的关系、结构各阶位移模态的贡献与模态应变能的关系。基于模态正交性,通过分析多自由度振动系统的位移响应,论述了系统共振的必要条件,即在保证系统振动频率(某阶固有频率)等于激励频率的同时,其位移响应还应呈现出相应模态的形态;实现多自由度系统纯模态共振,可用于精确识别结构的模态参数。     

稳态滚动轮胎接地区域变形的模型分析

轮胎胎面的变形分析是轮胎力学的主要内容,也是轮胎结构设计、振动、噪声分析等和重要依据。本文利用轮胎的圆环－弹簧模型,给出了稳态滚动条件下轮胎的运动方程的简化形式。将轮胎分为接地区和非接地区两部分,视接地区为边界条件,采用一种简便的方法得到了轮胎变形的解析解,求出了接地区长度。     

轮胎振动特性实验研究

利用振动实验模态分析的方法,建立了自由悬置状态下轮胎的振动特性模态测试与分析系统,通过轮胎径向激振测试信号的数据处理与分析,提取了各阶的频率及其径向模态振型,分析了轮胎的模态参数随充气压力变化的规律,为实验方法的研究和轮胎结构设计及车辆的动力性能分析提供指导。     

基于模态试验方法的轮胎异常磨损机理研究初探

对将模态试验方法应用于轮胎异常磨损研究进行了探索，通过对某轿车新、旧（异常磨损）195／65R1591V型Hankook轮胎进行模态试验，测取了新、旧轮胎在高、中、低三种胎压时的模态数据，并使用最新的多参考最小二乘复频域模态分析方法对实测数据进行分析。通过对新、旧轮胎在高、中、低三种胎压下模态参数的分析对比，得到轮胎固有动态特性随轮胎的磨损和胎压的降低而降低的变化规律，从而得出轮胎异常磨损对轮胎动态特性变化的影响。为研究轮胎的异常磨损机理提供了一种新思路。     

基于模态试验与优化的静动力学模型转换

在结构强度分析中,将刚度分布较为准确的静力学模型转换为动力学模型可以大大提高建模效率。提出了一种基于模态试验和优化算法的静、动力学模型转换方法。在调整静力学模型的刚度矩阵基础上,再按照质量、质心、惯矩、单元体积进行节点质量的预分配,最后根据模态试验识别出的模态参数优化节点质量的修正量,如此便可得到其动力学模型。以某飞机翼身组合结构模型的转换为例,证明了该方法的实用性。     

一种新型轮胎的设计与分析

 为了提高轮胎的防刺破、防爆胎和安全防弹性能,减轻重量,提出一种用于某型轮式特种车辆的无气轮胎,探索出一种新的轮胎设计方法.通过力学分析,建立了轮胎的结构模型,并利用有限元分析软件ANSYS对轮胎进行与地面的非线性大变形接触分析,获得车辆静态承载时车轮的受力与变形关系及应力分布情况,得到一些重要的设计参数,从而可以合理选材,改善胎体结构,优化设计方案.通过变形和接触力的关系得到轮胎的径向刚度曲线,为下一步的仿真分析提供重要的刚度参数.     

一种用实验模态数据修正动力学模型的方法

为了有效地进行机械结构动态特性设计,需要建立一个能反映该机械结构动态特性的动力学模型。在用实验模态数据修正分析动力学模型方面,国内外已取得了许多成果,也存在着一些问题。针对这些问题,作者提出了一种动力学模型的修正方法,不需要选择基准,能比较合理地使用实验数据,保持原动力学模型带状、稀疏的特征,可用于修正有阻尼结构的动力学模型。     

基于试验台架的轮胎测温系统研究

为了实现实时采集、监测轮胎胎冠内部温度,设计了基于试验台架的滚动轮胎的测温系统。以热敏电阻为温度传感器,基于NI cRIO-9033控制器和NI 9205模拟信号采集模块搭建数据采集器,使用MSC SR20M滑环连接温度传感器与数据采集器,在LabVIEW开发环境中,通过编写并运行多通道数据采集与实时数据处理程序,实现了轮胎胎冠内部多个测点温度数据的实时采集与处理。另外,为应对极限试验工况,针对滑环设计制作了滑环保护罩。试验结果表明：轮胎测温系统运行可靠,能够实现多通道的轮胎温度数据采集;设计制作的滑环保护罩能够有效地保护轮胎测温系统,使它在极限试验工况下免受损坏。研究结果表明该轮胎测温系统是实时获取滚动轮胎温度数据的有效工具,具有广阔的工程应用前景。     

基于LuGre摩擦模型的轮胎多边形磨损机理分析

多边形磨损是汽车轮胎磨损研究中的一个新课题,具有重要的理论价值和研究意义。考虑轮胎接地磨擦的非线性特性,建立了基于LuGre摩擦模型的轮胎多边形磨损的动力学模型。通过仿真给出了能够引起自激振动的车速和轮胎初始前束角范围。这些结果为减小或消除轮胎的自激振动提供了理论依据。     

Effect of cold rolling on plastic deformation and microstructure of bearing ring

Bearing ring blanks of the high-speed rail bearings, machine tool spindle bearings and wind power bearings have been manufactured through the ring rolling technology. Yet, the microstructure evolution of bearing ring in cold ring rolling remains unclear. In this work, the plastic strain distribution of the rolled ring is first simulated. Then, the microstructure of bearing ring is studied by the electron backscatter diffraction technique. Furthermore, the microstructure changes in cold ring rolling are investigated through band contrast images, and the texture evolutions after various deformation ratios are analysed by the technique of 3D-Euler space distribution. This work provides valuable guidelines for enhanced understanding the role of the cold ring rolling technology on the microstructure evolution of bearing rings.     

大扁平比胎侧解析刚度建模及轮胎动力学分析EI北大核心CSCD

针对重载轮胎大扁平比结构建模问题,从动力学建模、实验模态分析、结构参数辨识等方面,基于解析弹性基础的欧拉梁模型,对重载轮胎的柔性胎体和大扁平比胎侧曲梁的低频动力学特性开展研究,建立了考虑充气预紧力的欧拉梁胎体模型,利用实验模态方法,探究了不同充气压力下的柔性胎体振动特性;考虑胎侧曲梁预紧力弦效应和结构弯曲效应,建立了大扁平比胎侧曲梁解析刚度模型;基于模态测试结果,进行柔性胎体与解析胎侧结构参数辨识。研究结果表明:在0~180 Hz频率范围内,重载轮胎以结构周向弯曲振动为主,可利用基于弹性基础的柔性梁模型表征;大扁平比胎侧曲梁的解析刚度与胎侧的几何、结构和充气压力参数直接相关;轮胎充气压力影响柔性胎体梁的轴向预紧力和胎侧的弦刚度,进而影响轮胎弯曲振动特性。     

Research on the manufacture of multi-sipes redial tire moulds by EDM

The paper proposed a new method to make multi-sipes tire moulds by EDM and introduced its main procedures and key points with an practical example during processing. This article is specially useful for technicians engaged in the research of the manufacture of tire mould engineering.     

滚动汇流环装配力学特性分析与优化设计

汇流环安装于具有相对转动的内、外环道之间,受到内、外环道的预紧压缩,形成与环道之间的微小面积接触,并通过接触面实现电传输.为了明确薄壁圆柱形滚动汇流环的装配力学特征及其压缩状态,基于汇流环装配后产生的变形状态,运用弯曲力学理论建立汇流环装配压缩后的弯曲变形模型,结合赫兹接触理论以及电接触理论得出汇流环压缩变形、接触电阻以及结构尺寸三者之间的关系.根据装配约束条件,得出汇流环预紧压缩量的预设范围.通过设计实例的计算分析与ABAQUS有限元验证,其结果表明有限元仿真结果与理论模型的计算结果相差微小.汇流环装配压缩的力学模型及其预设范围具有良好的合理性与正确性,能够为滚动汇流环的优化设计提供重要参考.     

家猫爪垫减振机理及其在轮胎花纹中的仿生应用研究

猫科动物运动时表现出极强的减振特性,爪垫作为与地面接触的唯一躯体部分是影响减振效果的关键因素.通过对家猫爪垫的组织学和接地力学试验研究表明,爪垫的减振机理主要体现在:爪垫组织结构呈现的多层特征有助于衰减接地应力;正常行走步态下爪垫力学特性表征出的爪垫-地接触中存在摆动变形的运动特征有利于缓冲储能的发挥.利用家猫爪垫的减...