船式拖拉机船壳的试验模态研究

针对船式拖拉机样机在试验过程中出现中间轴已疲劳破坏和轴承损坏的现象,拟采用多点激励模态分析方法对其船壳动力学特征参数进行测试。试验研究中采用输出噪声估计模型获得频响函数,利用频域多参考点模态参数辨识方法进行模态参数识别,获得100 Hz以内系统的前7阶固有频率及前三阶模态振型。试验结果表明,船式拖拉机船壳存在较低的一阶固有频率,并且在发动机启动过程中由于变速箱的转动频率和发动机的振动频率分别与船式拖拉机船壳的一、二阶固有模态频率吻合,系统容易引起共振。研究结果为解决中间轴疲劳破坏问题指明了方向,为船壳设计和结构优化提供了理论依据。     

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。     

基于Ansys带式输送机驱动装置架动态特性分析

带式输送机驱动电动机加载简谐激励即疲劳载荷时会引起疲劳破坏，当电动机激励频率接近驱动装置架的固有频率时系统会发生共振，而共振会引起冲击载荷甚至影响系统的安全运行。文中分析了振动对机架的影响，结合SolidWorks对驱动装置架进行建模，利用Ansys对驱动装置架进行静力学和动力学分析。通过对机架进行模态分析发现电动机支架连接处扭转和弯曲较大，优化改进了机架结构并进行谐响应分析，得到位移-频率响应曲线和应力-频率响应曲线，改进后的机架增加了固有频率并满足设备使用要求，为大型带式输送机驱动装置架开发设计提供了理论参考。     

齿轮传动激励下悬臂式齿轮箱体局部共振特性研究

局部共振是齿轮箱体发生疲劳破坏的重要原因,齿轮传动系统振动激励可能会引起箱体局部模态的振动耦合。以某型采煤机截割部悬臂齿轮箱体为研究对象,将有限元分析与现场测试结合,分析箱体在齿轮传动激励下的局部共振特性。利用Ansys建立箱体有限元模型,得到其固有频率及主要振动形态;基于采煤机空载测试,得到额定工况下箱体振动加速度并进行时域和频域分析;将实测信号频谱与有限元模型固有特性进行比较,得到箱体局部共振特性;选取箱体壁厚为设计变量,研究箱体壁厚对固有特性的影响,为避免局部共振提供可行的方法。结果表明:不同传动级啮频的组合形成了新的频率成分,其中部分频率可激发局部共振;同时改变上下箱体壁厚及行星头壁厚才能在使所有敏感固有频率避开激振频率;局部共振振型中应变大的部位会产生过大拉应力,是箱体疲劳破坏的原因之一。研究可为悬臂式齿轮箱体共振分析及优化设计提供一定的参考。     

歧管式催化转化器有限元模态分析及结构优化

针对某型号歧管式催化转化器,利用Catia、Hypermesh和Nastran软件之间的接口,精确的对该歧管式催化转化器建立了有限元计算模型,对其进行了约束模态分析,并提取了前六阶固有频率和振型。分析结果表明,该歧管式催化转化器易与发动机发生共振。对其进行了结构优化,优化结果表明,优化方案能显著提高该歧管式催化转化器的固有频率,从而避开了发动机的激励频率。最后,对优化后的模型进行了强度校核,结果满足强度要求,为后续歧管式催化转化器的开发设计提供了理论依据。     

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。     

某轻型载货车储气罐支架振动断裂分析与优化

为了有效解决某轻型载货车储气罐支架的断裂故障,首先基于建立的储气罐支架有限元模型进行振动特性分析,分析结果表明其前三阶固有频率接均处于发动机激励频率范围之外,不会产生共振。其次测试各种道路的时域载荷,测试结果表明其中角度搓板路的激励频率与储气罐支架第一阶固有频率相接近,从而引起共振,不满足振动特性要求。然后对其进行振动强度分析,分析结果表明其应力水平不达标,其最大应力点与开裂处一致。再对其进行振动疲劳寿命预测分析,分析结果表明其疲劳寿命也不达标,其危险点也与失效位置相同。再采用集成平台对储气罐支架的结构进行优化设计,优化之后其模态频率、振动强度和振动疲劳均符合性能要求,并且其重量也有所减轻,总体优化效果较佳。最后整车试验结果表明优化之后储气罐支架的振动大幅度降低,并且没有发生失效。     

汽车排气系统振动分析与优化

排气系统一端与发动机相连,另一端则通过悬挂与车体相连。发动机的振动传递到排气系统,然后通过悬挂传给车身。首先利用有限元软件(ABAQUS)对某款商用车的排气系统进行自由模态分析,初步分析悬挂布置是否合理。然后对排气系统关键参数进行灵敏度分析,确定敏感变量。通过以上分析,对排气系统悬挂、波纹管等进行了合理调整,从而提高了系统的固有频率,避开了发动机怠速激励频率,避免了排气系统和发动机的共振,解决了怠速下排气系统振动剧烈的问题。     

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。     

中型客车排气系统模态分析及结构优化

针对某中型客车振动噪声问题,以中型客车排气系统为研究对象,采用试验与仿真两种方法获取排气系统的自由模态进行了分析,得到排气系统的固有频率,并验证了仿真模型;然后运用灵敏度分析,得到排气系统各薄壁件厚度对于第三阶固有频率的灵敏度;最后对敏感薄壁件厚度进行优化,使得排气系统固有频率避开发动机怠速时激励频率,有效改善车内噪声.     

某轻型载货车尿素箱支架振动特性分析及其优化

为了验证某轻型载货车尿素箱支架的振动特性是否符合工程设计要求,首先建立尿素箱支架有限元模型,对其进行模态性能分析,分析结构表明其前三阶固有频率处于发动机激励频率范围之外,能够满足模态性能要求.然后采集车架纵梁端的时域振动加速度,并且基于功率谱密度对其进行振动疲劳分析,分析结果表明该尿素箱支架的疲劳寿命超过实际工程要求值...     

基于微细铣削的微径铣刀振动特性分析

在微细铣削超硬铝合金过程中,由于工艺系统刚度较小,机床与微径铣刀的振动不仅会造成切削加工过程中铣刀与工件之间的相对位移,甚至会破坏微径铣刀刀体,影响工件表面质量。通过微径铣刀模态分析得到微径铣刀的振型及固有频率,从而判断铣刀是否与机床发生共振。同时通过谐响应分析获得频谱图中最大振幅对应的频率,从而选择最优的模态振型。研究结果表明：微径铣刀不会与机床发生共振;在考虑X方向的切削稳定性时应该避免激励频率在一阶固有频率附近;在考虑Y方向的切削稳定性时应该避免激励频率在二阶固有频率附近;通过对比有效质量的方法,验证了有限元分析的准确性。     

电缆式地层测试器电子线路骨架模态特性分析

为分析电缆式地层测试器(EFDT)电子线路骨架的振动特性,避免电子线路骨架国有频率与外界激励频率重合而发生共振,从而引发元器件的破坏,必须对其进行模态特性分析.文中利用ANSYS Workbench软件对电子线路骨架进行模态特性分析,得到其振动的前6阶固有频率与振型,并对模态结果进行了分析,对结构优化设计具有实际应用价值.     

基于模态试验的排气歧管参数修正研究

对某12V柴油机单侧排气歧管进行模态试验得到试验模态参数,使用ABAQUS软件计算排气歧管的自由模态并与试验结果进行对比。首先,分析了排气管在膨胀连接处干涉偏移量设置和接触刚度对固有频率的影响,结果表明膨胀连接处接触刚度对固有频率的影响较为显著;其次,采用局部到整体的策略,通过调整材料属性和接触设置修正排气歧管有限元模型,修正后的有限元模型振型与试验振型一致,固有频率相差小于10%,得到了满足工程计算需求的有限元模型;最后,开展温度和接触刚度双因素下的排气歧管模态分析,确定了排气歧管连接刚度随温度的修正策略。     

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。     

某装载机后车架的模态以及振振灵敏度分析

装载机在工作过程中会产生较明显的振动。其中,车架自身固有频率肯能和外界激励频率产生共振,进而加剧装载机整体的振动幅度。如果发动机激励频率与后车架模态频率发生耦合,或者车架自身的振振灵敏度过大,都将引起驾驶室较大振动。本文通过计算装载机后车架的模态频率、模态振型以及振振灵敏度,对装载机的振动性能以及可靠性进行研究,为后续的优化工作做好准备。     

发动机附件机匣振动分析与故障排除方法

针对典型的发动机附件机匣振动超限情况,分析PULSE振动分析仪采集的振动信号,确定了固有频率共振是引起发动机附件机匣振动超限的主要原因.应用锤击法进行的试验证明,固有频率共振是由振动传感器、振动支架安装到发动机附件机匣上以后产生的,4轴对应的齿轮啮合频率振动激发了系统固有频率共振,使其振动超限.工程上采取两种方法降低附件机匣振动,一是在振动支架上安装辅助重物改变系统固有频率,避免产生固有频率共振;二是调整发动机附件机匣安装状态,降低基础振动水平.     

基于Comsol Multiphysics的海上风力机塔架模态分析

塔架是风力机的主要支撑装置,鉴于海上特殊的工作环境,塔架振动在所难免。以海上3MW风力机塔架为对象,应用有限元分析软件Comsol Multiphysics对其进行模态分析,除了考虑叶轮激励频率的影响外,还要研究波浪频率对塔架的影响,通过求解有限元特征方程,得到前六阶固有频率及振型,确定引起塔架与外部激励共振主要取决于塔架的低阶频率;摆振是风力机塔架的主要振动,造成塔架顶端振幅较大。通过进行模态分析,为塔架设计、安全运行和结构动力学分析提供更可靠的理论依据。     

某ABS阀支架振动疲劳分析及其优化设计

为了解决某ABS阀支架断裂失效问题,首先基于有限元方法对其进行模态分析,分析结果表明其前两阶固有模态频率与发动机的激励频率相一致,将产生共振,不满足模态性能要求。然后采集横梁左、右端的载荷谱,将其转换为功率谱密度载荷,并通过单位激励的频率响应分析,建立单位激励与应力之间的传递函数,以此对其进行振动疲劳分析,分析结果表明该支架的疲劳循环次数低于目标值,不满足疲劳性能要求,并且其危险点与断裂位置相同。再采用霍克-吉维斯直接搜索算法对该支架进行参数优化,并新增一条加强筋,得到最终对优化方案。优化之后该支架的第一阶频率能够避开发动机激励频率,其疲劳循环次数高于目标值,其重量也降低了16%,能够同时满足模态性能、疲劳性能和轻量化的要求。最后对优化方案进行道路验证和测试,测试结果表明该支架的振动激励降低了39.3%,优化效果比较明显,并且没有出现开裂现象。     

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。