某商用车仪表板横梁模态和静刚度分析

对某商用车仪表板横梁(cross car beam,CCB)有限元分析过程进行研究,提出了仪表板横梁模态有限元分析的简化方法,并根据仪表板横梁设计规范,对仪表板横梁进行模态分析和静刚度分析,同时对未满足仪表板横梁设计规范要求的结构进行优化和加强,使之满足设计规范要求后,在试验条件不足的情况下,通过简易的仪表板横梁模态试验和静刚度试验,来验证仪表板横梁有限元模型和带上各个内饰件后仪表板横梁的一阶整体模态仿真结果的准确性,为整车强度、刚度和碰撞等仿真分析提供准确的仪表板横梁有限元模型。     

镁合金在汽车仪表板横梁上的应用

目前汽车用仪表板横梁通常采用钢管和钢板冲压件组合焊接制造,此类钢制仪表板横梁总成的组成零件数量多,需要焊接组装,不利于尺寸控制,且整体重量大,不符合轻量化理念。而根据文献报道,采用镁合金压铸的仪表板横梁可减重50%以上,轻量化效果非常明显。主要是因为镁合金是目前应用的金属结构材料中最轻的,具有密度小,比强度和比刚度高,阻     

浅谈乘用车仪表板横梁轻量化技术

近年来,轻量化技术越来越多地被应用于乘用车仪表板横梁。基于A2MAC1系统对仪表板横梁进行抽样统计分析,探讨了仪表板横梁轻量化材料的技术现状。针对现阶段最先进的轻金属与非金属复合材料混合型仪表板横梁进行了分析。     

基于TRIZ理论的仪表板横梁优化设计

基于TRIZ理论对目标问题进行分析、融合,利用TRIZ理论的解决问题思路。计算机首先建立仪表板横梁模型,以有限元分析为手段进行虚拟模型网格划分,改变约束条件对仪表板横梁进行模拟运算,计算出横梁在发动机怠速时的一阶模态的固有频率,应力分布等。参考分析结构,进一步优化仪表板横梁的结构设计。提高横梁的刚度和空间位置布置合理性,确保在高固有频率、高结构强度的基础上,尽可能地减轻产品结构的质量,减少生产成本,实现功能设计。     

A25汽车仪表板性能分析及轻量化研究

仪表板作为汽车的集成操控中心,是最重要的汽车内饰件之一。在保证基本功能性要求的前提下,还需要满足相应的法规和性能要求。在HyperMesh平台下建立仪表板的有限元模型,以自由状态下的模态试验验证模型可靠性,对A25仪表板进行约束状态下的模态分析和2倍重力加速度下的刚度分析。基于以上分析结果,以模态性能和刚度性能为约束函数,以仪表板总成质量最小为优化目标对其进行轻量化设计,并对优化后的仪表板进行刚度验证,结果表明优化后的仪表板在性能方面满足要求,达到轻量化的效果。     

汽车副仪表板异响分析及研究

异响是汽车内饰系统设计开发过程中一个重要的课题。以某款电动SUV的副仪表板为例,通过卡扣刚度试验法、模态分析法、路谱采集、以及基于SNRD中的E_Line建模法进行异响分析及研究。对副仪表板模态未达到目标值25Hz这一问题结合模态振型与异响产生机理提出多种优化方案进行间接异响分析使之整体模态达到目标值;基于SNRD中E_Line建模法将试验采集的路谱作为输入对副仪表板容易产生异响风险的边界进行直接异响分析,对副仪表板存在的异响风险性在产品结构设计初期进行最大化的预防及控制。     

仪表板结构非线性振动特性的试验分析

仪表板是一种常用的电子产品支撑结构,其常见结构形式由金属和阻尼材料层叠而成,但有时也直接应用蜂窝板或纯金属板。通常的设计、分析甚至有限元计算均认为这些结构的动力学响应特性仍属于线性范围,但通过对三种不同的仪表板进行正弦扫频振动和宽带随机振动试验发现,在不同振动试验条件下,仪表板的加速度响应会表现出明显的倍频响应、响应跳跃等非线性现象。定性分析其变化规律和原因,说明按照线性理论进行分析存在一定的局限性,这些对工程结构设计具有参考意义。     

风力发电机传动系统固有振动特性研究

为充分揭示风机传动系统振动的本质特征,以某1.5MW双馈风力发电机为研究对象,采用集中参数法建立了含电机转子-齿轮系-风轮的传动系统动力学模型。通过特征值计算,获得了系统固有频率及模态振型,分析了风轮惯量、发电机输出轴刚度等参数对系统固有频率的影响;综合采用模态动能分布、坎贝尔图对系统的潜在共振转速及风险部位进行了筛查。通过研究希冀为类似传动系统的动态优化和避振设计提供理论支撑。     

插件机横梁结构优化与动态特性分析

针对某公司插件机的插件精度和速度难以满足工作要求的问题,设计了一种轻量化横梁结构,并且对其横梁的动态特性进行了研究。首先,根据拓扑优化的结果对横梁的内部结构进行了优化设计,并通过3种结构的仿真数据对比建立了刚度特性较好的横梁模型;然后,对横梁-箱体系统进行了模态分析,得到了横梁的前六阶固有振型,并且分析了不同箱体尺寸对系统固有频率的影响;最后,基于模态分析的结果和载荷特性对横梁进行了瞬态动力学分析,计算出了横梁在运动过程中的最大变形量,并且通过传感器测试验证了仿真结果。研究结果表明：横梁-箱体系统与机床不会产生共振,系统的薄弱部分为插件头组件,减小插件头组件的整体厚度可以有效提升系统的固有频率;横梁在插件过程中的瞬态仿真结果最大形变量为0.032 mm,出现在减速阶段,传感器的测试结果为0.035 mm,两者相比误差较小,满足插件机的工作要求。     

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。     

基于弓形梁增敏结构的FBG振动传感器研究

利用光纤光栅(FBG)随弓形梁弯曲变形的敏感特性,通过设计特制的增敏结构,研制了一种基于弯曲特性的FBG振动传感器.根据ANSYS数值分析和实验结果表明,在加速度0～5g、工作频率0～40 Hz范围内,传感器加速度特性曲线呈现良好对应关系,灵敏度可达458.1 pm/g,精度约0.002 g.该传感器系统采用双光栅形式实现了温度补偿,且在所测加速度范围内显示出较好的灵敏度和重复性,频响误差小,能够满足航空结构振动监测与控制需求.     

模态试验分析方法在轿车车身开发中的应用

以某轿车车身为研究对象,利用模态试验分析方法对该车身的疲劳破坏问题进行了解答。通过模态试验方法找到了前端模块振动破坏产生的根本原因,并根据数据,提出了改进措施。     

电脑刺绣机横梁的模态分析

以GY920A型电脑刺绣机的主横梁作为研究对象．分别运用实验测试和有限元模拟方法分析了电脑刺绣机横梁弯曲振动的固有频率,并将所得结果用于电脑刺绣机横梁结构的改进,提高了横梁的固有频率,达到减小断线率的目的。     

基于简支梁振动的主动控制技术研究

振动主动控制技术正成为解决航空航天等领域振动控制问题的有效手段.压电材料由于其质量轻、响应速度快等优点在振动主动控制领域中占据了相当重要的位置.为验证其可行性,将简支梁简化成三自由度系统,建立了简支梁的运动微分方程和状态空间方程,基于独立模态空间控制法(IMSC)设计了系统的控制律.对简支梁在初始扰动和持续激励下的振动...     

基于刚度灵敏度分析的轿车白车身结构优化

以国内桌型轿车车身为研究对象,建立了车身结构优化的有限元模型.基于刚度准则,在加载工况下对车身进行刚度灵敏度分析.在此基础上利用均匀设计法设计了优化实验.优化结果表明:优化后的车身结构、刚度和灵敏度更为合理,在车身刚度不变的情况下,车身总质量减少了8.9kg.     

光谱宽度与光束截面因子对平面光栅衍射效率测量的影响

为了进一步提高平面光栅衍射效率测试仪的测量精度,分析了影响平面光栅衍射效率测量值的主要因素。根据平面光栅相对衍射效率测量原理,提出光束截面因子的概念并推导出了平面光栅光束截面因子k(θ)的解析表达式。进一步分析了影响衍射效率测量值的因素(光谱宽度与光束截面因子),并结合衍射效率测量值定义了两个用于回归分析的自变量。针对作为因变量的理论值与所定义自变量之间存在的非线性关系,提出了采用二次完全式回归分析的数学方法,进而建立了提高衍射效率测量精度的修正公式。结果表明:对平面光栅衍射效率测量值进行修正后,修正值与理论值之间的误差可控制在±0.5%以内,提高了衍射效率的测量精度,改进了衍射效率测试仪的整机性能。     

翻车机系统定位车和推车机的改造

黄骅港翻车机的定位车、推车机大臂俯仰系统原设计不合理,大臂高度靠液压缸的伸出长度来定位,且定位精度受液压油的温度影响,致使大臂定位十分不准。设计了四连杆结构,使大臂的落臂高度靠机械定位,避免了上述情况。通过在液压系统中加入压力管路过滤器,有效消除了系统中的杂质,提高了液压系统的寿命。通过程序改造,提高了作业效率,消除了众多的事故隐患。     

FSAE赛车车架系统的模态分析及动态性能评价

针对FSAE赛车在行驶过程中车架受到的来自路面不平度、车轮动态不平衡和电机振动的激励从而导致的共振破坏的问题,以及为了合理安排负载在车架上的安装位置,通过采用ANSYS中的Block Lanczos法对车架系统进行了自由模态分析和约束模态分析(约束模态分析的对象包括"悬架-车架"系统、"车架-负载"系统和"悬架-车架-负载"系统)。通过对比分析车架的自由模态分析振型特点与3种车架系统的约束模态分析振型特点,得出了"悬架-车架-负载"系统的振型来源于车架子系统(车架,"悬架-车架"系统和"车架-负载"系统)的振型,提出了"悬架-车架-负载"系统的改进方案以提高整车动态性能。通过"悬架-车架-负载"系统的柔性约束模态试验,验证了仿真数据的正确性。研究结果表明,该车架能满足赛车手舒适性要求,能避免共振破坏的发生。     

重车调车机牵引力分析

论述了翻车机系统中重车凋车机牵引力的计算及翻车机系统功率与效率的优化配置。     

某轿车自车身模态分析

以有限元模态分析和试验模态分析的相关理论为基础,对某轿车白车身的模态进行了研究。首先,在HyperMesh建立了白车身有限元模型,并用梁单元模拟焊点。在Nastran软件中用Lanczos方法对白车身进行了模态分析,得到白车身的固有频率及各阶振型。其次,采用随机信号对白车身进行两点激励,用多点拾振方法采集响应信号,将信号处理后,得到白车身的固有频率及对应的振型。通过对比有限元模态分析结果和试验结果,验证了所建有限元模型的有效性。