某车辆动力总成异常振动分析与改进

针对某SUV车柴油机动力总成产生异常振动导致操纵手柄剧烈振动这一实际问题,将振动试验测试与有限元仿真分析结合起来研究动力总成的振动动态特性。通过整车道路试验及转鼓试验,发现柴油机工作转速的二阶激励激起了动力总成系统共振,通过采用有限元方法建立了一种柴油机动力总成振动分析模型,计算分析了此动力总成的振动固有频率和固有振型,找到了导致动力总成弯曲刚度变差的原因—飞轮壳结构刚度不足。在验证了有限元仿真模型计算合理性基础上,通过改进设计飞轮壳结构,提高了动力总成的固有频率,使其避开了共振频率区间,最终消除了操纵手柄的异常振动。该试验与仿真分析方法对解决同类工程问题具有参考指导和应用价值。     

某型滑油冷却风扇振动特性分析

为避免工作状态下风扇转子由于自身工作转速及相关的激振频率引起的共振现象,通过试验模态分析及数值模态分析结合的方法对转子振动特性进行分析,并与改进前的转子进行对比。结果表明,以静子尾流产生的激振力对应的共振转速与转子的工作转速相接近,改进后的转子各阶固有频率提升但共振裕度减小,因此在风扇使用过程中应保证其完整性,从而避免疲劳断裂等安全隐患。     

动力吸振器在动力总成振动控制中的应用

针对某轻型客车动力总成振动过大的问题,对其进行了试验测试与局部结构模态分析。分析得到,发动机激励与动力总成的托臂及其悬置组成的刚体振动系统的固有频率接近,引起了系统共振;同时,探讨了动力吸振器的设计方法,设计了相应的阻尼式动力吸振器,并将其应用于该车动力总成中。实车试验结果表明,该吸振器能够有效地控制动力总成的振动。理论分析及试验方法对同类工程问题具有一定的参考价值。     

整车动力传动系统弯曲模态实验识别及优化研究

动力传动系统的弯曲共振是导致动力总成或传动系统的失效及车内振动噪声大的重要原因之一。系统的约束方式和状态对其固有频率和振型有重要影响。针对某轻卡在高速行驶工况出现的动力总成附件失效问题进行试验诊断,确定为动力传动系统弯曲共振导致。通过研究不同约束方式对动力转动系弯曲模态的影响,建立最符合整车实际运行状态的弯曲模态识别步骤及方法。结合CAE分析对传动轴进行优化设计,提高其1阶弯曲模态频率,有效地解决了疲劳失效问题,同时改善车内高速轰鸣。     

动力总成悬置系统模态解耦与复杂基础弹性振动特性研究

针对动力总成等振源机器多维振动耦合问题,建立动力总成悬置系统运动力学模型,求解动力总成六自由度固有频率及主要振动模态解耦条件,并应用于工程某重型货车动力总成悬置系统设计。针对工程中复杂基础弹性振动问题,通过有限元仿真获得复杂基础模态信息,代入振动能量传递方程,进而得到复杂弹性基础隔振系统振动能量传递特性。数值模拟结果表明:振动能量曲线在复杂基础共振频率附近出现显著且密集的共振峰,隔振效果在中高频段恶化,基础弹性特性在总体系统振动传输中起关键作用;基础刚性提高对系统隔振有利。所用方法对研究工程复杂弹性基础隔振系统振动问题具有重要实际意义。     

航空发动机离心叶轮高阶模态振动故障研究

研究某航空发动机离心叶轮叶片高周疲劳断裂掉块故障。采用有限元计算分析,确定叶轮激振频率范围内的振动模态及应力分布,选取了对叶片各阶振动模态具有足够敏感性的位置安装应变计。叶片动应力测试获得了叶片大应力振动对应的叶轮共振频率、共振转速及激振源。利用计算和试验获得的数据进行叶片高周疲劳强度分析,提出排故措施并验证。研究结果表明:叶片断裂掉块故障原因是叶轮的高阶模态共振在叶片故障部位形成大应力,超过了其许用应力水平,提出的排故措施有效。发动机研制过程中应通过计算分析和动应力测试充分研究构件在激振频率范围内的各阶振动。     

高速旋转薄壁圆柱壳的行波共振特性研究

基于传递矩阵法研究了不同边界条件下高速旋转薄壁圆柱壳的行波共振特性。首先,基于Love 壳体理论,考虑离心力、科氏力和惯性力的影响,建立了旋转态薄壁圆柱壳的振动微分方程;然后,引入传递矩阵方法,根据壳体子段间的状态向量表达式,推导了结构的整体传递矩阵;最后,通过高精度的精细积分法进行求解,得到了两端简支、两端固支和固支-自由边界条件下的共振特性。算例结果表明,传递矩阵方法适合于求解高速旋转薄壁圆柱壳的行波共振特性,在三种边界条件下以周向模态的振动为主;在工作转速和1倍频激振力作用下,共振裕度小于10%的共振转速点仅有一个,而在其它倍频激振下的共振转速点不在安全裕值范围内。     

动力总成异常振动测试与研究

某款2.0TGDI+6AMT汽油机动力总成进行台架试验过程中在不同工况下产生异常振动。针对异常振动问题,通过NVH试验对故障现象进行数据分析,结果表明:动力总成在5/6档发生87 Hz的弹性体模态共振;在2档出现了10 Hz的刚体模态共振。结合测试分析结果,通过改进传动轴连接方式提高动力总成弹性体模态,同时调整后悬置刚度改变刚体模态,从而解决该动力总成异常振动问题。最后,试验测试也证明该分析数据的正确性和优化方案的可行性。此实验分析方法不仅缩短了动力总成的开发周期,而且对解决同类工程问题也具有很好的参考价值。     

汽车发动机悬置系统多目标设计优化研究

动力总成悬置系统对于汽车振动与噪声控制十分重要,通过考虑车身耦合因素,建立动力总成悬置系统十五自由度耦合模型,以扭矩轴解耦率和总传递振动力为综合优化目标进行优化,并将整车常用行驶工况考虑在内,以整车实测数据辨识出发动机激振力作为系统实际输入,应用粒子群算法对悬置系统刚度参数进行优化。计算表明选择合适的刚度参数可以有效降低汽车的传递振动力,并提高扭矩轴解耦率,从而改善汽车乘坐的舒适性。     

汽车动力总成及其传递系统振动模态分析

对汽车动力总成悬置及其传递系统12自由度有限元模型进行模态分析,并对此系统施加垂直方向上的激振,分析其动态响应.评价动力总成和车前梁及副车架间橡胶垫的支撑刚度对其模态及激振动态响应的影响,对其变化规律进行探讨.并对车前梁及副车架与纵梁间的连接刚度对模态分析结果的影响进行了讨论.