客车转向系统怠速振动研究与优化

针对某款新研制的客车在怠速工况下方向盘抖动过大的现象,用传递路径分析的方法分别对发动机的悬置隔振率、转向系统的支架振动及转向系统的模态进行了分析,找到产生这种现象的原因在于转向系统的一阶纵向弯曲模态和发动机怠速开空调时的转速激励频率相近,从而引起方向盘较大在振动。在此基础上,提出了转向系统的模态避频,实施了转向系统结构加强、转向系统灵敏度分析及优化两个方案。对优化后的转向系统进行振动测试,发现优化后的转向系统振动明显减小,达到了减振的目的。     

基于均匀设计的内燃叉车转向系统结构振动工程优化

针对某型内燃叉车在中低速工况下方向盘处振动明显,在对其转向系统进行模态分析的基础上,提出了一种基于均匀设计的结构振动优化优化方法,结合模态分析对其转向系统进行结构和振动同时优化。优化后的转向系统振动模态分析和实车试验结果均表明:改进后的转向系统结构在成本不变基础上,提高了其结构刚度,特别是叉车发动机处于常工况的低转速时,方向盘处的振动改善特别明显,振动加速度在X、Y、Z三个方向分别下降83.8%、90.3%、83.7%。该优化方法为车身、车架类结构优化设计提供参考。     

叉车怠速方向盘振动的控制

文中针对某型叉车在怠速工况下方向盘抖动过大的问题,采用振动测试和模态仿真分析的方法进行研究,发现该叉车方向盘系统在装车条件下的模态参数与发动机的二阶点火频率相接近。通过在方向盘系统与仪表架之间添加减振垫来调整方向盘系统模态,对优化后的叉车整车进行频率响应分析,方向盘处的振动幅值下降了74%。将优化方案进行实车验证,结果表明,方向盘的振动由82.5 mm/s下降到51.6 mm/s,优化方案切实可行。     

模态分析在控制叉车方向盘振动中的应用

某型叉车方向盘普遍存在振动较大的现象,影响操作的舒适性。为降低方向盘的振动,采用有限元模态分析的方法对其进行动力特性修改。模态分析时把方向盘的转向管柱、转向器和支架等部件作整体分析。结果发现方向盘的前两阶模态频率与发动机激励频率接近。结合振动频谱分析,判断出方向盘的怠速振动较大的原因是共振,并确定了修改支架方案。将修改后支架安装在整车上,做方向盘的振动对比试验,方向盘的振动得到了明显的改善。     

某商用车转向系统模态分析与优化设计

针对某款商用车在怠速工况下方向盘抖动的问题,对转向系统进行优化设计。首先使用Hypermesh软件建立转向系统有限元模型,利用模态分析法求解转向系统一阶模态,通过材料与结构的优化设计后,模态结果符合要求。此方法对商用车转向系统设计具有指导作用,对提高商用车的NVH性能具有十分重要的意义。     

车辆转向系统振动特性的试验分析

转向系统的振动特性是衡量汽车NVH性能的一个重要评价指标,是影响车辆乘坐舒适性的重要影响因素.在新车型开发过程中解决方向盘振动严重的问题就非常必要.通过试验对转向系统方向盘进行传递函数测试,得到方向盘振动的固有频率,并与发动机怠速状态下的激励频率对比,从而分析方向盘在怠速状态下振动过大的原因,并为转向系统的进一步结构优化设计打下基础.     

某轻型客车地板振动发麻的试验及控制

针对某轻型客车高速时中部和后部地板振动脚感发麻的问题,首先,对车架和车身地板进行模态摸底测试和实车道路试验测试;其次,采用阶次跟踪法和频谱分析法分析出传动轴1阶扭转振动是地板振动的主要激励源,并利用模态分析法发现地板的第8阶局部模态频率与传动轴的1阶频率相接近,地板的局部共振是其振动发麻的主因;然后,从激励传递路径和优化地板模态分布两方面着手进行改进,利用虚拟样机技术优化传动轴橡胶支承的刚度,以最大幅度地减少传动轴振动向车内的传递,并采用有限元技术优化了地板的模态分布,使之避开了发动机和传动轴的工作频率范围;最后,通过样车试验验证了改进措施的有效性,解决了地板振动发麻的问题。     

十字万向节传动轴激励导致的汽车振动噪声研究

针对十字万向节传动轴激励导致的汽车振动噪声现象,通过激励一传递路径一响应的分析角度,探讨了从激励、传递路径到响应3方面优化十字万向节传动轴激励导致的汽车振动噪声问题的方法及分析流程,以一款4驱微车在4驭模式加速行驶工况下的方向盘共振现象为例,论述了上述流程在解决此类传动轴激励导致的方向盘共振现象的应用,并进行了前桥支撑...     

某皮卡转向系统模态影响因素研究及应用

转向系统模态是整车开发阶段的重要控制项之一,直接影响消费者的评价。本文针对某皮卡车型开发过程中转向系统模态不达标问题,从方向盘、仪表板横梁、转向管柱三个方面讨论了转向系统模态的影响因素,并在此基础上提出了可行的工程优化方案,优化结果显示转向系统模态达到目标。本文中提出的影响因素对相似工程问题具有指导性作用,对内饰结构设计有一定参考意义。     

谷物联合收割机底盘机架模态分析与优化

为分析联合收割机底盘机架的振动特性，使用UG NX12.0建立机架的三维模型，使用NX Nastran进行理论模态分析，计算前12阶振型的固有频率和云图，得出机架最大变形部位。通过对底盘机架进行模态试验，验证理论分析的准确性。计算外部激励频率范围，对比分析机架固有频率与主要外部激励频率，对机架进行结构优化，有效避免机架共振。研究结果表明：在机架质量增加7.9%的前提下，机架的第9阶和第10阶固有频率分别降低到81.439 Hz和84.803 Hz,有效避开了发动机工作激振频率86.667 Hz。对优化的机架进行静力学分析，其结构强度满足设计要求。     

某型商用车方向盘高速抖动问题分析与优化

为了分析某型商用车高速行驶时方向盘抖动的问题,采用理论分析结合试验的方法,确定了车轮为引起方向盘抖动的激励源和方向盘抖动的传递路径。然后根据对传递路径中下摆臂衬套刚度灵敏度分析,并进行优化以解决方向盘高速抖动过程中的能量吸收问题。最后,经仿真分析和试验结果对比验证,优化后的方向盘高速抖动现象得到明显改善。     

某叉车方向盘振动舒适性诊断及优化

针对某新型内燃叉车在怠速工况下出现方向盘振动过大导致舒适性较差的问题,以该款叉车试验车为对象,研究从发动机到方向盘的振动传递情况,通过TPA(Transfer Path Analysis,TPA)传递路径试验确定叉车方向盘振动峰值频率,通过TPA传递路径分析确定发动机各悬置对方向盘的振动贡献量以及各条路径对方向盘振动的影响,确定该叉车方向盘振动过大舒适性差的原因是发生了共振。为了验证,对方向盘进行约束模态试验,得到的方向盘约束模态频率与振动峰值频率吻合。最后通过方向盘结构优化改变方向盘约束模态频率避免共振,基于ISO-5349进行方向盘手传振动舒适性评价,振动舒适性得到明显改善,有效解决了问题。     

基于气流激励的方向盘抖动研究

某量产车型在高速工况下（匀速80km/h），方向盘存在明显的抖动，严重影响操作的稳定性和驾驶安全性。针对此问题，新建了一种更加全面的方向盘抖动传递路径分析模型，采用逐级式的排查机制，通过道路频谱测试和ODS以及白车身模态测试结果相结合，确定了风力气流引起的前端模块振动为激励源，通过车身和副车架传递到方向盘管柱，从而与方向盘振动频率耦合。在此分析基础上，优化了进气格栅的导流板，改变气流方向，在不增加任何成本的前提下彻底的解决了该方向盘抖动问题。另外，现有文库中暂未检索到该类基于风力气流引起的方向盘抖动相关论文，解析思路和问题现象可供同行参考，具有较大的推广和借鉴意义。     

多自由度系统在脉冲激励下的模态与模态能量

本文研究了多自由度系统在脉冲激励下的响应、位移模态及模态能量的分布，从理论上分析了高阶模态对结构振动影响的问题，从而说明了高阶模态对结构振动位移的贡献随着模态阶数的上升而逐步减小这一事实。并提出在以位移模态为基础和以应变模态为基础的研究问题中应分别予以考虑。     

基于底盘激励的汽车高速行驶方向盘抖动研究

建立了包含转向节、转向管柱及方向盘系统的转向系统模型,在转向节处输入由试验测试的加速度频谱,计算方向盘的频响函数,并基于板件的厚度或结构优化来改善频响函数。应用实例表明,该方法可以成功地解决汽车高速行驶时方向盘的抖动问题,为汽车转向系统的研发设计提供了思路,大大缩短了整车开发周期。     

基于有限元和SQP法的方向盘总成优化研究

针对某型叉车在怠速工况下的方向盘振动现象,应用Pro/Engineer和Pro/Mechanic模块对其进行参数化建模和有限元模态分析,并对现场样机测试的试验数据分析加以验证。在此基础上,以参数化设计为基础,通过序列二次规划运算,对方向盘总成进行多参数模态频率优化设计。优化后的方向盘总成固有频率避开了叉车怠速激励频率段,怠速下的方向盘抖动得到有效抑制,动态特性也得以明显改进。     

高速动车组垂向止挡异常振动特性及成因分析

针对高速动车组在运营过程中出现的垂向止挡异常振动,且个别存在明显断裂裂纹的典型振动问题,基于现场车轮粗糙度与振动响应同步测试,分析了镟修前后的车轮非圆特征及其对轴箱及垂向止挡振动特性的影响;采用试验与计算相结合的垂向止挡模态分析,确定了垂向止挡的模态特性,据此分析了高速动车组垂向止挡异常振动的成因。结果表明,测试的高速列车动车组车轮存在较为明显的25～27阶多边形,在192 km/h运营速度下,会对轴箱和垂向止挡形成显著的515Hz频率振动激励。而垂向止挡一阶弯曲模态频率也为510 Hz,且其模态应变最显著区域与断裂裂纹位置一致。由此可判断垂向止挡异常振动是车轮多边形激励引起垂向止挡结构共振所致。车轮镟修可有效减缓或抑制其异常振动,相关研究可为高速动车组减振降噪提供参考。     

某型商用车方向盘行车抖动控制与结构优化研究

某型商用车在高速行车时发生方向盘抖动将严重影响驾驶的舒适性和安全性。为了解决某型商用车行车抖动问题,文中采用传递路径分析和试验排查确定了方向盘抖动的影响因素,并经过模态测试与分析对关键影响因素进行定位,确认为转向系统模态与轮胎转动二阶频率相耦合引起共振。基于振动理论分析,提出增加传动系统刚度的改进方案,并对传动系统支架进行结构改进与优化设计,最后通过试验验证了改进措施在解决高速行车抖动问题的有效性。     

立式消声器的动态响应与结构优化

为研究六缸柴油机用消声器振动特性,通过模态分析、模态测试与振动测试相结合的研究方法来分析消声器总成的振动特性及其在发动机不同转速点火激励下的振动响应,以提高其1阶约束模态同时对消声器总成开展结构优化.研究结果发现,原消声器总成故障主要原因是前2阶约束模态在发动机点火激励频率范围内,在1000rpm、1360rpmi附近...     

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。