扭力梁式后悬架模态与疲劳实验研究

扭力梁式后悬架是汽车行驶系统中重要的承重构件,在不同的行驶工况下,会受到不同幅值和不同频率的激励。在激励频率和扭力梁式后悬架固有频率接近或相同时,会产生共振,进而发生疲劳断裂。通过对扭力梁式后悬架进行模态实验,获得该结构的固有频率和模态振型。对同一型号的扭力梁式后悬架进行弯曲、扭转疲劳实验,得到其疲劳破坏的具体形式。对产生破坏的扭力梁式后悬架进行模态实验,对未损坏和损坏的扭力梁式后悬架各自的固有频率和模态振型进行对比分析,发现产生疲劳破损的扭力梁式后悬架在某一阶频率下的模态振型有较大变化,结构的固有频率值和固有频率分布的变化并不很大。     

副车架计算模态分析中衬套动刚度的当量方法

针对副车架计算模态分析中橡胶衬套的处理问题,在有限元分析软件中以CBUSH单元模拟橡胶衬套,并以橡胶衬套动刚度的当量值作为CBUSH单元的刚度赋值。从动刚度与静刚度之比的角度出发,提出一种基于橡胶衬套静刚度的动刚度当量方法,称之为"橡胶衬套动刚度的修正系数当量方法"。运用正交试验设计,通过试验模态与计算模态的对比验证所提橡胶衬套动刚度当量方法的有效性,同时,明确不同位置的橡胶衬套对模型精度的影响规律,可应用于相关建模分析中。     

吊挂刚度对车体和设备模态的影响

模态是车辆的一项重要特性,包括车体模态和吊挂设备模态,各阶模态频率随着各种因素的变化而有所不同。为考虑车体弹性模态,将车体等效为欧拉伯努利梁。在某型高速列车有限元模型基础上,基于ANSYS 仿真软件,分别改变吊挂纵向,横向,垂向刚度,研究车体弹性模态和吊挂设备刚体模态频率及振型MAC的变化,给出模态频率和振型的变化规律,为模态试验和工程计算提供参考依据。     

汽车悬架衬套静动特性分析中缩径量影响研究

为有效开展整车操稳性、平顺性的仿真研究,有必要对影响较大的汽车悬架衬套的静、动刚度范围进行精确设计及控制。本文通过采用3阶Ogden超弹性本构模型与3阶PRONY级数粘弹性模型建立了某汽车悬架减振器橡胶连接衬套超－粘弹性有限元模型,利用ABAQUS/Standard有限元分析模块分别研究了衬套缩径量大小与静、动刚度的关系,得到了不同缩径量下橡胶衬套静、动刚度曲线;结果表明,当缩径量小于0.6mm时,橡胶衬套静、动刚度随缩径量的增加而增大并呈近似的线性关系;当缩径量大于0.6mm后,静、动刚度随缩径量增大而增大的速率急剧变大而呈现非线性关系;本文研究说明,当缩径值达到一定程度后对橡胶衬套静、动刚度值的影响变大;最后通过试验测试发现有限元分析结果与测试结果相对误差在10%以内,证明了本次考虑缩径量影响的汽车悬架衬套静动特性分析的正确性,这对车用橡胶衬套的设计与分析研究具有一定的指导意义。     

基于实验模态分析的外后视镜结构动态修改

利用模态试验技术,测试和辨识出外后视镜的动态特性,诊断出在外后视镜支架与车门连接处刚度不足的缺陷,提出改变支架凸台高度的工程方案,提高外后视镜总成的第一阶弯曲振动固有频率.通过道路试验验证,结构改进后显著地改善该车外后视镜的抖动问题.     

刚柔耦合稳定杆模型对悬架侧倾刚度影响分析

为了准确分析车辆的侧倾稳定性能,通过HyperMesh和ADAMS/Car联合仿真,建立非线性梁稳定杆子系统模型和柔性体稳定杆子系统模型.对搭建两种不同子系统模型的悬架系统,进行双轮反向激振试验.结果表明:装配有刚柔耦合的柔性体稳定杆子模型的悬架系统,在ADAMS仿真分析中,仿真数据更接近实车性能,说明刚柔耦合稳定杆模...     

拖拉机前轴悬架参数优化设计

以常发CF700型拖拉机为研究对象,以MATLAB/SIMULINK为研究平台,建立了带前悬架的拖拉机四自由度平面振动模型,仿真研究无前轴悬架拖拉机的振动特性,并与拖拉机在GB/T 10910—2004 100 m较平滑跑道上的振动测试结果对比,结果表明平均相对误差为16.8%,在可接受的范围内。通过仿真研究得到前轴悬架刚度和阻尼系数分别为334 k N/m和12 665 N?s/m时,拖拉机的综合性能达到最优。拖拉机机身质心处垂向振动加速度均方根值、俯仰角振动加速度均方根值、座椅垂向振动加速度均方根值以及前轮胎动载荷均方根值分别下降了14.57%、34.31%、4.42%和17.76%,拖拉机的乘坐舒适性和行驶安全性方面得到了一定的改善。     

汽车制动抖动机理及改善研究

为分析DTV和悬架衬套刚度对制动抖动的影响,通过整车道路试验研究了制动抖动时频特征,基于快速傅里叶变换对DTV数据进行了频次分析,利用多体动力学方法计算了悬架系统模态。研究表明：制动抖动整车道路试验的振动加速度频谱具有阶次特征;DTV数据频次分析的频域成分以一次和二次DTV为主,这与制动抖动能量集中在一阶和二阶频带的特征吻合,降低频次DTV幅值对控制制动抖动的振源激励有重要作用;前悬纵向模态是制动激励被放大的原因,前下控制臂后点衬套侧向刚度越高,模态特征值越高,制动抖动程度越轻,合理匹配悬架衬套刚度能有效改善制动抖动。     

汽车制动抖动机理及改善研究

为分析DTV和悬架衬套刚度对制动抖动的影响,通过整车道路试验研究了制动抖动时频特征,基于快速傅里叶变换对DTV数据进行了频次分析,利用多体动力学方法计算了悬架系统模态。研究表明：制动抖动整车道路试验的振动加速度频谱具有阶次特征;DTV数据频次分析的频域成分以一次和二次DTV为主,这与制动抖动能量集中在一阶和二阶频带的特征吻合,降低频次DTV幅值对控制制动抖动的振源激励有重要作用;前悬纵向模态是制动激励被放大的原因,前下控制臂后点衬套侧向刚度越高,模态特征值越高,制动抖动程度越轻,合理匹配悬架衬套刚度能有效改善制动抖动。     

汽车多刚度减振悬架的新型结构设计

非线性减振弹性特性汽车悬架具有理想的减振性能,设计一种四级刚度减振器替代现有的悬架减振器,可达到降低生产、使用、维护成本的目的,提高非线性减振悬架的装车率.     

载人小轿车智能悬架在模态空间的模糊控制

在考虑载人汽车7+k自由度模型的基础上,根据模态控制方法与模糊控制方法各自特点,将两者相结合,提出模态模糊控制的概念,并对模态模糊控制方法进行介绍;在模态空间实施模糊控制可避免系统自由度数量较多而作动器数量较少的矛盾,同时也可利用模糊控制方法的优点,使控制律的设计适应非线性较强、存在时滞、数学模型无法精确建立的汽车受控系统;还可利用模态控制原理,选择不同模态进行模糊控制。结合模态控制方法和最优控制理论,进一步讨论模态模糊控制方法中确定各种模态模糊变量论域的方法,针对汽车7+4自由度模型,分别给出模态位移、模态速度及模态控制力的论域。最后,对一具有磁流变阻尼器的汽车11自由度模型的振动控制进行数字仿真,结果表明模态模糊控制方法有良好稳定的控制效果。     

汽车悬架控制臂液压衬套动态特性实测与计算分析

在汽车悬架系统中,为了满足其低频振动控制和高频隔振性能的要求,对控制臂衬套动态特性的要求是不一致的。常见的橡胶衬套很难提供在低频振动控制时所需要的大阻尼。液压衬套是一种可在一个较大的频率范围内提供大阻尼和大刚度的振动控制元件,目前它在悬架系统中得到了广泛的应用。介绍了可在径向或轴向方向提供大阻尼和大刚度的两种结构型式的液压衬套,实验测试了它们的静态特性、动刚度和阻尼及其与激振频率和激振振幅的相关性;建立了液压衬套动特性计算分析的集总参数模型,利用该模型计算分析了一液压衬套的动刚度和滞后角,计算结果和实验值的对比结果证明了模型的正确性。最后给出了液压衬套在解决由于路面或车轮不平衡激励而引起方向盘振动问题的应用实例。     

法向接触刚度对装配体振动模态影响的研究

在对装配体进行模态分析时,装配体接触面间的法向接触刚度对计算结果具有很大影响,但在实际中由于处理困难却往往被省略。基于有限元建模方法分析了装配体接触面法向接触刚度对装配体振动模态的影响。首先,根据接触力学理论推导了法向接触刚度与接触表面粗糙度和接触应力之间的关系;然后,探讨了通过改变层单元弹性模量来模拟法向接触刚度的有限元建模方法;最后,通过算例分析了考虑与不考虑接触刚度时振动模态的差异。研究结果表明,考虑法向接触刚度的有限元等效模型计算结果与解析解非常接近,不考虑接触刚度的整体模型计算结果与解析解异较大,一般超过了10%以上,且频率越低差异越大,另外振型也有明显差异。本文建立的有限元建模方法可用于研究法向接触刚度对装配体振动模态的影响。     

压缩长度对金属橡胶减振器刚度的影响

对金属橡胶减振器按照刚度参数进行选配或在最终的装配过程中,经常会发生静态或动态性能的差异。如果能以不更换金属橡胶块为前提,通过改变金属橡胶块的压缩长度来改变金属橡胶减振器的使用刚度,将可降低产品的废品率。在进行相关理论分析后,通过10组压缩试验对分析结果予以验证。试验结果还表明在刚度变化相同的情况下,金属橡胶块压缩长度改变值在“软化”处理时比“硬化”处理时要大。此方法有效地提高金属橡胶减振器的成品率,节省生产成本并提高资源的利用。     

分数阶惯容悬架动态特性研究

采用分数阶微分理论描述液力式惯容器的力学特性，建立分数阶惯容悬架系统动力学模型。采用拉普拉斯变换方法研究分数阶惯容悬架系统在简谐激励下的动态响应，分析系统结构参数对悬架动态特性的影响规律，并结合数值解验证解析解的精确性。研究分数阶惯容悬架系统在随机路面激励下的动态特性，并与整数阶惯容悬架系统进行对比。结果表明相较整数阶惯容悬架系统，运用分数阶惯容悬架系统能进一步减小车身振动，提高系统动态特性。研究为将分数阶微分运用于惯容悬架系统提供理论指导。     

加载路径对扭力梁内高压成形壁厚分布和精度的影响

为研究加载路径(内压力和轴向补料的匹配关系)对扭力梁内高压成形的影响,通过数值模拟和试验研究的方法,研究了不同加载路径对局部截面壁厚分布和管件成形精度的影响规律.研究发现:当补料初始压力过低时,在端部区域起皱;当补料初始压力过高时,补料全部集中在端部区域;当补料量过小时,壁厚改善不明显;补料量过大时,端部区域起皱.研究结果表明:初始压力为30 MPa,补料量15 mm时为合理加载路径,此时内高压成形件壁厚减薄较小,成形精度较高.     

基于模态分布表的数控车床切削振动诊断分析

为了建立批量型数控车床准确的模态分布表,跟踪记录十余台套车床装配过程中的工艺信息,同时运用动态测试手段获取了装配序列的每组模态参数。总结该型机床的模态分布表,分析出整机中部件结构和装配工艺对整机动态特性的贡献量。对该型机床在各种切削状态下出现的振动问题进行归类,按照振动谱系的振幅特征其可以分为两类:精加工状态下出现的微振动和粗加工状态下出现的强振动。通过多台套机床的加工试验分析发现:精加工状态下,只有部分机床出现这类微振动问题,判断是装配环节的差异性引起的;粗加工重切削状态下,所有的机床都出现了切削振纹现象,判断可能是部件结构或结合面的装配工艺引起的。对照模态分布表,可以诊断出装配序列工艺信息中对微振动影响较大的环节,同时可以分析出部件结构或结合面工艺引起强振动的薄弱环节所在,根据诊断分析结论可对该型机床进行针对性的优化改进。     

纵向钢筋对钢筋混凝土梁振动特性的影响

讨论纵向钢筋对钢筋混凝土梁自振频率和振型的影响，提出了考虑纵向钢筋作用后梁自由振动分析的模态摄动法，通过实际算例，说明不同含钢率梁的自振特性的变化情况，算例表明模态摄动方法简单实用，具有良好的近似性，纵向钢筋对梁的模态特性（尤其是第一阶模态特性）的影响不可忽视。     

预制坯形状对扭力梁内高压成形的影响分析

针对复杂截面扭力梁内高压成形容易出现咬边和开裂的问题,以轿车V型扭力梁为例,采用数值模拟和试验方法,分析了预制坯形状对扭力梁内高压成形的影响,重点研究了压下量（Y）和侧向宽度（B）对预制坯形状和内高压成形的影响.结果表明,当Y、B分别为0.83D（D为管材直径）、0.73D和0.78D、0.78D时,得到的预制坯形状在...     

基于动刚度实验的发动机悬置系统计算模型及模态验证

计算模型的真实性、可靠性是模型建立的关键问题,线性系统动力学模型不能适应参数呈非线性系统的建模。以发动机悬置系统为例,通过实验获得刚度和阻尼参数,用实验的质量矩阵、刚度矩阵建立系统动力学计算模型,通过实验运行模态与计算模态相关分析得到验证模型。结果表明考虑动刚度参数的计算模型比传统静刚度模型更接近真实情形。