基于OptiStruct的盘式制动器拓扑优化设计

以某客车盘式制动器为研究对象,在三维建模软件Pro-E中建立盘式制动器的三维模型,并在有限元分析软件OptiStruct中进行盘式制动器的模态分析,为了使制动盘和制动钳体不会由于共振而产生噪声,采用了变密度拓扑优化方法,建立了以质量最轻为优化目标,单元密度为变量,制动钳体的3阶模态为约束条件的拓扑优化。优化结果降低了制动钳体的3阶模态频率,并且给出了制动钳体的材料最优分布图,优化后的模态频率可以使制动钳体避免与制动盘产生共振而产生噪声。     

基于HyperMesh和ANSYS的盘式制动器结构分析与优化

以轿车定钳盘式制动器为研究对象,通过HyperMesh和ANSYS对盘式制动器的钳体和制动盘进行强度分析和模态分析,结果表明制动器的钳体和制动盘满足强度设计要求,但是,钳体的第4阶固有频率和制动盘的第9、10阶固有频率相近,极易产生共振引起尖叫。为避免共振,对制动钳体进行拓扑优化研究,提高钳体固有频率,改善制动器的稳定性,对实际工程出现的情况有参考意见。     

摩擦片-卡簧系统摩擦噪声测试与仿真分析

为了研究摩擦片-卡簧系统摩擦产生的振动噪声机理,文中建立了摩擦片-卡簧-卡钳系统的三维几何模型,运用有限元方法对卡簧进行了模态分析,得到了卡簧的主要模态振型和固有频率。进一步搭建摩擦片-卡簧-卡钳系统振动噪声测试试验台,对摩擦片两端分别与卡簧摩擦引起的振动和噪声进行试验测试,获取了卡簧主要的振动和噪声频率。通过对卡簧固有频率和振型、振动和噪声的频率及主要振动方向的对比分析发现,产生的振动和噪声频率分别为1 565,2 914,4 800 Hz,主要振动方向分别与卡簧第7,11及15阶模态频率和振型方向具有较好的一致性,摩擦产生的振动和噪声与卡簧固有特性相关。文中所做研究为进一步优化刹车片-卡簧结构参数,抑制卡簧摩擦噪声提供了参考。     

基于ABAQUS的车辆盘形制动系统仿真分析

制动盘和摩擦片之间产生共振时会影响二者之间的接触状况,从而导致摩擦副之间的接触恶化,严重时会引起制动失效.文中基于三维实体软件SoIidWorks建立了轨道车辆盘形制动系统.针对车辆盘形制动系统振动噪声问题,利用ABAQUS建立了车辆盘形制动的有限元模型.利用模态分析方法,分别对制动盘、摩擦片和盘形制动耦合系统进行模态...     

矿用带式输送机盘式制动器振动过程分析及优化研究

矿用带式输送机的盘式制动器对整机系统进行制动时,制动盘与安装机架之间会产生振动效应,当制动盘与机架振动频率接近时会产生共振现象,将对整个制动器的制动性能有较大的影响。针对这个问题,以西南地区某矿盘式制动器为例,根据制动盘与闸瓦的前8阶模态分析结果对整个盘式制动器的结构进行优化,避免因制动盘与机架振动频率接近而产生的共振现象。优化结果显示,对整个盘式制动器的结构优化后有效避免了制动盘与机架产生的共振现象,提高了制动器制动性能,确保了带式输送机运行的安全性和稳定性。     

基于频谱分析与拓扑优化的汽车加速噪声控制

针对某SUV在加速过程中驾驶舱内出现的共振和轰鸣声,利用频谱分析方法,识别出关键因素为压缩机系统1阶模态频率与四缸发动机的4阶频率耦合。采用模态分析与拓扑优化方法,改进压缩机支架后,压缩机系统的1阶模态频率由207.3 Hz提升至259.6 Hz,避开了发动机工作频率。实测对比结果表明,搭载新压缩机支架后,在3 100 r/min时驾驶舱内噪声声压级下降2.8 dB且共振明显减弱,与主观评价一致。新压缩机支架同时解决了搭载同款发动机的某MPV加速噪声问题,验证了该方法的有效性。并进一步提出了在实车状态下的压缩机系统模态分析目标应为250 Hz,为后续车型开发提供依据。     

变密度法在车身焊点布置拓扑优化中的应用

为探索焊点布置对乘用车车身振动特性的影响,将变密度拓扑优化法应用于车身焊点布置的设计中,改善乘用车车身共振问题。首先,确定影响车身低阶模态频率的关键部件,然后将车身结构进行分区,最后应用变密度法对车身关键部件的焊点进行分区拓扑优化。结合乘用车车身焊接工艺,以车身低频固有振动特性为优化目标,以车身焊点体积最少为约束条件,以焊点单元密度为设计变量,对车身结构焊点布置进行拓扑优化。经模态分析,结果表明拓扑优化后车身焊点数目缩减了2.38%,车身的一阶模态频率为27.53 Hz,提高了1.28 Hz。将变密度法应用于乘用车车身焊点布置拓扑优化设计,有助于确定车身焊点的最佳布局,减少结构共振的可能性。     

工业机器人RV减速机摆线轮模态分析

针对RV减速机在使用过程中出现的共振问题,利用有限元分析软件ANSYS对RV减速机内部的核心部件摆线轮进行了自由模态和约束模态分析,通过分析对比两种模态下前20阶固有模态和固有振型,得出了摆线轮结构的薄弱环节位于摆线轮齿廓处,找到了容易引起共振的6阶固有频率分别为673.19 Hz、755.95 Hz、932.35 Hz、1489.7 Hz、1719.1 Hz、1733.2 Hz,对摆线轮进行设计时应该避开以上频率,为进一步研究RV减速机的振动和噪声特性提供了理论依据。     

秸秆粉碎机关键部件设计及模态分析

转子是秸秆粉碎机的关键核心部件。为避免秸秆粉碎机在工作过程中时出现结构强度和共振问题,以转子为研究对象,利用UG软件建立几何模型,并运用ANSYS软件对转子进行模态分析。模态分析结果表明:转子的前2阶固有频率分别为106.4 Hz、299.3 Hz,而转子的第1阶固有频率远远大于转子的最大激振频率50 Hz。因此,转子在工作运行情况下不会产生振动和噪声,也不会发生共振现象。该研究结果可为秸秆粉碎机的机械设计与改进提供理论参考。     

车辆制动系统的耐久试验方法

针对汽车制动系统制动引起的抖动和噪声进行分析,制动振动和噪声主要是由于制动钳支架固有频率受到外部激励而引起的.对改进后的制动盘机制动蹄片进行道路验证试验并对试验后制动盘的厚度、制动蹄片的厚度及制动盘的跳动量进行测量.试验表明通过提高制动钳支架的刚度可以转移固有频率,改善制动振动和噪声.