摩托车车架挂发动机结构的有限元模态分析

利用大型有限元软件MSC Patran和MSC Nastran对摩托车车架挂发动机结构的有限元动力学特性进行分析,得到该车架的前10阶固有频率和振型,并与Lms模态测试系统测得的模态实验结果相对比,两者之间误差很小,从而验证有限元软件在计算车架挂发动机模态的正确性和可行性. 通过分析进一步了解车架挂发动机模型的动力学特性,发现车架挂发动机的薄弱环节,并提出改进方案.     

摩托车车架动特性计算机仿真分析

摩托车车架的动特性是摩托车振动舒适忡的一个重要影响因素,采用计算机仿真分析方法进行摩托车车架动特性分析能有效的减少试验费用,缩短产品开发周期。该文基于某摩托车车架的二维图纸和实物,首先利用UG软件进行几何建模;然后用MSC．PATRAN／NASTRAN软件建立其有限元模型,并进行了自由模态的计算机仿真分析;最后利用LMS实验模态分析系统对该车架进行了实验模态分析,验证了计算机仿真结果,结果表明仿真精度较高,可将二者相结合以分析车架的振动特性。     

70%低地板轻轨车车内噪声分析和降噪优化

针对城市轨道交通振动噪声问题突显、制造平稳低噪的城市轨道列车的需求较大的问题,研究70%低地板轻轨车车内噪声.建立无内装70%低地板轻轨车体有限元模型及其声学计算模型;以车体板件频率响应的位移振动结果作为声学激励,在车内布置ISO标准场点,获得车内噪声分析结果.将声压峰值处的频率作为目标频率,分析该频率处各低场点的板件贡献量,并确定目标板件;针对目标板件的振动,制定简便易行的降噪优化方案;对比降噪前后的车内声压值,归纳出一套可行的无内装70%低地板轻轨车体降噪方法.     

某清扫车车架结构分析与拓扑优化设计

为了提高某自卸清扫车车架的力学性能并减轻重量,建立了车架的有限元模型,对车架进行了强度和刚度校核以及模态分析。并借助LS-DYNA分析了车架中间矩形框在外力激励输入下的位移时程曲线,得到了车架的变形及变化趋势,针对车架的动态变形分析结果,对车架中间矩形框的前后横梁加强区域进行了局部拓扑优化,以减少材料使用提高车架刚度,改善了车架的动态特性。分析结果表明:车架静态强度满足工作要求,工作时路面激励及怠速不会引起车架共振。     

基于组合结构的重车车架建模仿真及断裂分析

该文提出基于组合结构的有限元方法概念,讨论车架组合结构各主要连续体部件之间的物理作用关系及其有限元模型的建模仿真方法。通过对某重型载重货车双层主副梁车架结构位移场和应力场的模拟,阐释多层板件叠合域间的滑移面约束构造特征,比较不同的螺栓等效模型对板件联接计算数值的影响,并将板簧支架结构融入到车架模型;从分析结果中找出车架连接板开裂的原因,并提出强化设计方案,进行了改进前后的车架强度对比,且以路面试验验证了强化设计的合理性。     

基于有限元法的客车车架结构分析与研究

在Hypermesh软件中采用板壳单元对车架几何模型进行网格划分,建立车架的有限元模型。根据客车的承载特点和行使工况,对该车车架进行动力学分析。并对车架进行模态计算,得到车架的固有频率和固有振型。配合实验数据,对车架结构的设计提出了合理的改进方案,本文可获得较高的工程应用价值。     

摩托车车架模态、刚度Nastran优化实例

本文采用有限元结构分析软件Nastran对摩托车车架的模态、刚度进行优化,计算各个设计变量的灵敏度系数,并结合工程实际,找出了对车架第一阶模态频率和弯曲、扭转刚度值影响最大的因素。     

轨道车辆车轮辐板阻尼层对其降噪效果的影响分析*

采用模态叠加法求得阻尼车轮导纳特性,利用已建立的轮轨滚动噪声预测模型,以轮轨表面粗糙度为激励,分析了辐板阻尼层与其厚度对阻尼车轮振动与声辐射特性的影响规律.首先,建立了阻尼车轮三维实体有限元模型,采用Block Lanczos方法计算车轮模态特征;其次,利用模态叠加法求得车轮在单位荷载激励下的频响函数;然后,利用虚拟激励法求得车轮在粗糙度谱激励下的频域振动特性;最后,依据车轮动态响应通过解析的方法求得车轮声辐射频域特性.计算结果表明:(1)车轮辐板敷设阻尼层对车轮1000Hz以下频率的振动与噪声的抑制作用不明显,而对车轮1600Hz以上的高频振动具有良好的抑制作用;(2)车轮辐板双侧敷设阻尼的降噪效果优于单侧阻尼;(3)阻尼层可以有效抑制车轮振动,且车轮辐板敷设阻尼层厚度越厚效果越明显.     

基于索-梁结构的斜拉桥非线性振动仿真研究

本文建立了索-梁结构的有限元模型,对斜拉桥线性和非线性振动问题进行研究.首先对结构进行模态分析,发现结构振动表现出全局模态,局部模态以及混合模态,且索梁两者之间固有频率相互影响,对低阶频率影响较大,对高阶频率影响较小.其次,应用有限元软件对索-梁结构的自由振动和强迫振动进行仿真研究.结果表明：整个自由振动过程中频率有先增大后减小的趋势,且最终小于真实频率;在强迫振动中,观察到了丰富的非线性振动现象,包括索的亚谐波共振和内共振,与以往的实验和理论研究结果定性上得到验证;为斜拉桥全桥非线性动力学分析提供参考.     

某工程探测装备工作装置有限元分析

本文在ANSYS中建立了某工程探测装备工作装置箱型伸缩臂的有限元模型,计算了3种不同工况下的应力及变形,并进行了模态特性的分析。分析结果表明,样机工作装置的设计满足强度和刚度要求,振动频率不在底盘发动机的频率范围内,不会发生共振。分析结果为工作装置的改进设计提供了理论依据。     

多夹心层蜂窝板动力学特性分析与仿真

蜂窝夹层板广泛的应用在航空航天领域，蜂窝夹层板的动力学特性分析是一重要的课题。由于蜂窝板是一种结构型材料，无法直接给定其物理参数，因此该文首先研究了蜂窝板的三明治等效模型，应用该等效模型对蜂窝板夹芯进等效计算，得到了等效物理参数。利用这些参数建立了多夹心层蜂窝板的有限元模型，完成了不同算例在不同边界条件下的振动仿真，得到了各阶模态频率和振型的可视化仿真结果。将仿真结果与解析解对比说明，等效模型是合理的，且能很方便地处理多夹心层蜂窝板，可进一步推广至其他多夹心层蜂窝板结构的分析当中。     

混合建模方法在某叉车方向盘振动分析中的应用

本文采用混合建模方法,将某叉车主要结构部件的试验模态和有限元模态综合起来,并使用自由界面的模态综合法完成主要部件装配后的系统级模态分析,模态分析的结果用于分析此叉车方向盘机构的振动问题,最后找到影响方向盘振动的主要原因,并提出改进方案,取得了良好的工程应用效果。     

某叉车动力总成悬置系统优化设计

国内自主品牌小吨位叉车动力总成采用软连接设计方案的不多,通常采用的是动力总成与前桥刚性连接,这样会导致发动机振动直接由前桥传递到车身,使得整车振动较大,在怠速工况附近尤其剧烈.安徽合力股份有限公司推出的G2系列软连接叉车,采用全悬浮的动力总成悬置系统,使得整车振动得到根本性改善,减振效果不逊色于国外进口品牌叉车.随着发动机排放标准升级,动力总成选配三缸发动机成为热门课题,然而通常情况下三缸发动机振动比较剧烈,若仅将原先动力总成悬置系统的四缸发动机切换成三缸发动机,而悬置系统参数(悬置位置、角度和刚度)没有变化,可能会导致整车振动变大,因此优化设计三缸发动机的动力总成悬置系统成为设计难点.文中设计的某叉车动力总成悬置系统为三缸发动机匹配液力软连接变速箱的四点悬置,悬置包括发动机左右减振垫、变速箱左右减振垫,因减振垫是借用先前设计,其刚度不能作为优化设计变量,优化变量只能是悬置安装位置和角度,针对三缸发动机振动特点,优化目标选为绕发动机曲轴方向的模态能量解耦率,同时选取六个方向刚体模态频率合理分布区间为约束条件.     

发动机总成悬置系统解耦方法研究

目前汽车发动机动力总成悬置系统设计的主要任务是选择悬置元件的刚度、位置和角度,使悬置系统自由振动模态频率避开发动机怠速激励力频率与车身自振频率,并尽量提高各模态振型的解耦程度,从而提高悬置系统隔振效果.悬置系统按预定频率严格解耦设计是使设计出的悬置系统模态频率完全等于按汽车设计频率规划预定的频率,并使各模态的振型严格解耦,即各向振动能量的解耦度等于1.本文从悬置系统的自由振动方程出发给出了对悬置系统按预定频率严格解耦设计的方程组,可以利用广义逆矩阵的理论求该方程组的解,亦可通过方程组构造函数进而求出该方程组的解,从而提供比当前的悬置系统模态优化设计更为简便高效的优化设计方法.相应的算例验证了本文提出的按预定频率严格解耦设计方程和求解方法的正确性.     

基于MSC Nastran的前副车架动刚度分析

设计某A级乘用车的前副车架,并用HyperMesh建立其有限元模型,用MSC Nastran的模态频率响应方法对该前副车架进行动刚度分析,得到相关频率的动刚度值.对该前副车架悬置点的动刚度分析可以为车辆NVH性能提供理论参考.     

地铁列车车内低频结构噪声仿真

建立某地铁列车车体结构和车内声腔有限元模型,进行声固耦合模态分析,得到车体结构和车内声腔的模态特征。将车体动力学模型计算得到的车体振动激励施加于声固耦合模型中,分析地铁列车车内低频噪声和车身板件声压贡献量,得到对观察点声压贡献较大的板件,有针对性地提出车体结构改善方案,降低观察点处的噪声,为地铁列车车内噪声优化提供指导。     

基于FCV声固耦合模型的车内噪声预测

为了更精确地对燃料电池轿车(FCV)的车内噪声进行仿真研究,在详细的车身结构有限元模型和乘座室声学有限元模型基础上,建立了多子系统声固耦合模型,并进行了声固耦合模态分析。将试验所得的激励信号加载于该模型进行频响分析,得到车内噪声的响应量与实验值基本吻合。故多子系统的声固耦合模型较真实地反映了燃料电池轿车的振动噪声特性,为进一步的模态参与分析和板件贡献分析打下了基础。     

微机械音叉谐振器动力学分析与仿真

根据双端固定音叉谐振器的动力学原理,建立了其参数模型.该模型基于MAST语言,包含几个子模型,模型有利于验证外围电路和减少计算时间.对于工作谐振模态频率的求解,解析计算和有限元仿真结果一致(相对误差小于1%).通过模态分析和结构参数敏感性分析提出合理的选择参数可以使工作模态频率远离高阶模态频率.减少音叉梁固接端的弹性系数有利于抑制低阶模态的扰动.结构参数敏感性分析表明工作频率随音叉梁长度增大而减小,随其宽度的减小而增大.结构厚度对频率不产生影响.     

A型地铁车内噪声分析和优化

为研究轨道车辆轻量化带来的车内振动噪声问题,基于某A型地铁车辆的有限元模型,建立其声学计算模型,以车体板件频率响应的振动位移结果作为声学激励,在车内布置ISO标准场点进行车内噪声分析.结果显示,车内各点声压级在频域上分布极不均匀,且普遍存在几个较大的峰值.分析目标板件的振动,提出几种减振降噪的优化方案.对比各方案发现,增加板件强度后振动和噪声都相应地减小;减振降噪需综合考虑优化后车体的整体强度和动力学性能.     

基于虚拟仿真技术的车架动态响应特性分析

采用ALGOR有限元分析软件对车架进行模态分析,得出了前10阶振型及固有频率。运用二自由度汽车振动模型,建立了系统的运动微分方程并利用Matlab中的Simulink模块对车架的振动情况做出了仿真。利用路面谱仿真得到的路面激励信号作为输入,对车架进行动力响应模拟,得到了车架在典型路面上的动态响应特性,为车架的结构优化提供了理论依据。