基于OptiStruct的某车型排气系统有限元分析

排气系统作为重要的发动机部件,对发动机性能和噪声都有极大的影响.为提高汽车安全性和乘坐舒适性,优化排气系统的设计,根据相关设计要求对排气系统进行了强度和模态分析.首先基于CATIA软件,建立排气系统的三维模型;再用Hypemesh软件进行网格划分、简化模型、施加约束等操作,通过OptiStruct求解器对排气系统进行1 G静力分析、4 G静力分析、约束模态分析.仿真结果显示,排气系统在1 G下的位移和支反力均在设计要求范围内;4 G下的最大应力位于第一挂钩处,远小于150 MPa;约束模态分析了排气系统在200 Hz内的23阶模态,并重点关注了发动机怠速激励频率附近的模态.计算的排气系统固有频率都不在发动机怠速时的激励频率区间内,故排气系统不会与发动机发生共振现象,满足设计要求.     

基于有限元模型的汽车排气系统的悬挂点位置优化

基于Hypermesh软件建立的汽车排气系统的有限元模型,运用MSC.NASTRAN软件首先进行自由模态分析,初步确定悬挂点位置.再运用平均驱动自由度位移法(ADDOFD)对排气系统的悬挂点位置进行优化.最后对优化后的排气系统进行了约束模态分析.结果表明,优化后的各阶固有频率能避开发动机怠速和经济转速下的激励频率,从而...     

汽车排气系统的模态和静力计算的综合分析

为提高汽车排气系统的噪音、振动及耐久性能,对排气系统的简化模型进行了模态和静力计算以及综合的分析和研究。利用Hyper-mesh和ABAQUS进行建模和计算,得出系统固有的模态,确定在怠速状态下与发动机的固有频率有无共振的潜在威胁,并通过发动机激励计算,分析各挂钩的支反力和位移;通过静力计算,判断系统在各种工况中发生的局部应力值和位移量是否在承受范围内;根据两种计算的结果,判断整体系统的可行性及优化和改进方向。结果表明,模态和静力计算的交叉综合分析可以得出整体系统在振动和耐久性方面的正确结果,提高前期研发过程中的效率,也为后期开发新车种时提供参考研究数据。     

某型汽车排气系统模态分析及物理试验验证

为了减少开发阶段的研发成本和时间,采用有限元仿真的方法来模拟某排气系统约束模态工况从而预估排气系统的约束模态。首先,使用有限元分析软件HyperWorks建立该排气系统的有限元模型,并对排气系统进行约束模态仿真分析,得到排气系统的模态信息;然后,再使用LMS的软硬件工具进行约束模态试验,使用LMS Test.Lab振动噪声试验软件对测量得到的试验数据进行处理;最后,将约束模态的试验测试结果与在HyperWorks中的仿真结果进行对照。结果显示：HyperWorks中仿真结果与试验结果相似度很高,误差最大值为3.89 Hz,仿真模型可以较好地反映系统的固有特性。由此表明：在排气系统的技术审核阶段,可用有限元仿真分析的方法对排气系统的约束模态进行仿真,以预测其真实的模态信息来指导排气系统的正向设计,可大大地减少实体模型试验次数,缩短项目开发时间。     

基于workbench的1015型六缸柴油机机体模态分析

机体是内燃机的骨架,在复杂的载荷作用下,很有可能会在其工作振动频率范围内发生共振,进而导致机体产生疲劳破坏,使其可靠性下降,因此需要对其进行模态分析。利用SolidWorks软件建立了Ⅴ型六缸柴油机机体的三维实体模型,应用ANSYS Workbench对机体进行了模态分析,得到了其固有频率和模态振型,并与发动机的爆发频率进行比较,结果表明:发动机爆发频率避开其固有频率,机体结构设计合理,不会发生共振,为机体的设计和改进提供理论依据。     

基于Abaqus四缸曲轴约束模态分析

随着发动机转速的逐渐升高,曲轴所受外界激励频率也越来越大.为验证所设计发动机曲轴的合理性,利用三维建模软件Catia和有限元分析软件Abaqus对曲轴进行约束模态分析.通过对各阶固有频率和振型的分析可知所设计曲轴避免了共振发生的可能.同时,各阶的振型图为后续的动态优化设计提供了理论基础.     

光电跟踪转台有限元模态分析

为了分析计算光电跟踪转台的模态以及振型,利用ANSYS有限元分析软件计算了光电跟踪转台的3阶模态,分析了整体结构以及各部件之间的刚性连接,在计算固有频率时对结构进行了简化.通过对结构进行模态分析,得出该结构的固有频率与振型,得出了结构在此频率范围内受外界或自身激励的影响规律.计算结果表明:1阶固有频率为93.16 Hz,2阶固有频率为100.84Hz,3阶固有频率为105.71Hz;外界激励频率在10~60Hz,可以避免结构发生共振.     

FSAE方程式赛车车架结构强度试验

参照中国大学生方程式汽车大赛竞赛规则,对FSAE方程式赛车进行了动态强度测试和模态试验。通过8字绕环、蛇形穿桩工况下车架关键部位的应力测试和有限元分析发现,悬架及主车架的应力分布均匀合理,车架各部位的变形符合设计要求;赛车模态试验发现车架的低阶模态频率介于发动机激励频率及赛道激励频率范围内,可能会发生共振,需要在动力总成的匹配和车架结构上进行改进。     

制冷压缩机配管系统模态分析及振动特性

为了减小制冷压缩机运行过程中配管系统的振动,采用Pro/Engineer软件建立制冷压缩机配管系统和管道内部气柱的三维实体模型,然后利用有限元分析软件ANSYS分别对配管系统和管道内部气柱进行结构模态分析和声学模态分析,得到配管系统和管道内部气柱的前6阶固有频率。计算结果表明：配管系统的4阶固有频率与压缩机激发频率非常接近,会发生共振;而管道内部气柱的固有频率不在共振区内,不会发生共振。基于此,研究了回气管长度、排气管长度和固定支撑数目对制冷压缩机配管系统振动的影响特性。模态分析结果表明：随着回气管和排气管长度的减小,制冷压缩机配管系统和管道内部气柱的各阶固有频率逐渐增大;当回气管长度设计取值合理时,配管系统和管道内部气柱的固有频率能够有效避开共振区,共振不会发生;随着排气管长度的减小或固定支撑数目的增加,配管系统的固有频率逐渐远离共振区,有利于避免共振发生,且设置2个固定支撑较为合理。模拟结果与文献试验比较吻合一致。     

发动机排气系统振动分析

发动机的振动和噪声特性是影响汽车行驶舒适性的主要因素.本文针对某轻型货车3缸柴油机在使用过程中排气系统发生开裂的现象,运用有限元分析与试验结合的方法进行研究.结果表明：发动机的转动频率与该排气系统的固有频率发生耦合,引起了共振.通过改进发动机与排气系统的连接方式等措施改变了排气管的固有频率,降低了振动.经样车试验得到满意的结果.     

基于ABAQUS的发动机排气歧管总成模态分析

通过建立汽车排气歧管总成的有限元模型,并离散成具有多自由度的系统,利用ABAQUS软件进行模态分析,得到了排气歧管总成的振动频率和固有振型,为设计人员避免共振提供了依据,并为响应分析、疲劳分析提供了必要条件.     

高分辨率航空相机隔振系统动力学特性分析

采用结构设计软件solidworks建立了高分辨率航空相机的精确三维模型,在此基础上利用有限元分析软件ansys建立了相机及其隔振系统的有限元模型,获得了系统模态和固有频率,合理设计了隔振系统的相关参数,避免共振的出现.用功率谱密度分析方法模拟了复杂的航空振动;分析了不同参数条件下系统的响应频率特性曲线,通过输出曲线和仿真数据验证了设计的正确性;结果表明相机满足刚度要求,隔振系统参数设计合理,能够满足高分辨率成像系统需要.     

长轴离心泵转子在干式状态下的模态分析

长轴离心泵由于轴长的特点,常受激振力的影响产生振动,导致运行不稳定,因此在设计时必须考虑转子系统的振动特性.本文给出了长轴离心泵转子模态分析方法,并基于软件ANSYS Workbench对一长轴离心泵转子进行模态计算,提取泵转子前八阶模态对应振型进行分析.结果发现:转子轴频远小于第一阶模态频率;叶片通过频率和导叶通过频...     

基于Ansys的往复式压缩机出口管道振动分析与改造

对往复式压缩机出口管道存在的振动故障进行了分析,基于振动特性方程,利用Ansys参数化编程建立了复原现场的有限元数值模型,在此基础上进行了有限元模态分析和谐响应分析,得到了管系的前20阶固有频率和各激振倍频下的振动位移值。同时提出了修改系统刚度的振动控制方案,经计算验证发现,改造后管道固有频率有所提高,能有效避开原共振频率,并对改造后可能出现的共振倍频进行了谐响应分析,发现改造后管道系统振动能量趋于均匀,管系振幅明显降低。     

BJ-2型卡丁车车架的振动模态分析

为获取卡丁车车架的模态参数以评价BJ-2型卡丁车车架的动力特性,使用Hyperworks软件对卡丁车车架的数字样机进行了有限元仿真,确定了模态参数。对卡丁车车架的物理样机进行了试验模态分析,获得了卡丁车车架的前六阶模态参数。试验结果与有限元计算结果一致,表明发动机的振动激励避开了卡丁车车架固有频率,车架的设计是合理的。     

车用悬置系统的仿真分析

对整车的动力总成悬置系统进行了研究,并在ADAMS软件中建立其动力学仿真模型,计算出系统的固有频率,计算结果对悬置系统的隔振分析有一定的参考价值.总成系统的各向固有频率应配置在5~25Hz,以避开汽车行驶时可能引起的共振.     

四梁式扭矩传感器的设计与优化

为了解决复合振动攻丝研究中的扭矩和轴向力测量问题,设计了一种基于电阻应变的四梁式扭矩传感器。四梁为两端固支结构,均匀分布在半径为R的圆周上,可以测量扭矩和轴向力。为了提高传感器性能,对弹性元件进行了受力分析,以灵敏度为优化目标函数,建立了数学模型,采用Matlab优化工具箱,对传感器的结构进行优化。该传感器工作在振动条件下,为了使传感器的固有频率避开振动攻丝机的工作频率,防止产生共振现象,采用有限元分析软件Ansys对传感器的模态进行了分析,得出传感器的各阶振型及固有频率。     

基于UG和ANSYS的曲轴设计及分析

利用UG软件建立轿车发动机曲轴的实体模型,利用UG二次开发软件计算其动平衡量,计算结果在动平衡量目标值允许范围内.采用ANSYS软件对曲轴进行有限元分析,包括曲轴的模态分析和静力学分析,得到了曲轴的振型图和固有频率,以及拉压工况下曲轴的应力集中情况,为曲轴的设计和改进提供了参考依据.