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汽车动力总成悬置系统隔振性能仿真方法

中国机械工程 2014年第20期25卷 2830-2834页

作者：陈克吕品沈阳理工大学沈阳110159

针对动力总成悬置系统隔振性能的优劣影响整车的NVH特性,应用隔振原理,给出了由加速度均方根值定义的系统隔振传递率表达式;基于双层隔振机理,分别建立了动力总成6自由度悬置模型和包括车架的12自由度整车模型,并通过仿真分析比较了两... 详细信息

针对动力总成悬置系统隔振性能的优劣影响整车的NVH特性,应用隔振原理,给出了由加速度均方根值定义的系统隔振传递率表达式;基于双层隔振机理,分别建立了动力总成6自由度悬置模型和包括车架的12自由度整车模型,并通过仿真分析比较了两种模型的固有特性和频域响应;在怠速工况下研究了悬置软垫处的加速度响应;最终获得各悬置点的隔振传递率曲线。研究结果表明,整车模型能够反应悬置系统的振动特性及其隔振传递率。

关键词：动力总成悬置模型整车模型隔振传递率

改进PSO的金属橡胶卡箍隔振仿真分析与参数优化

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智能系统学报 2015年第4期10卷 599-606页

作者：李鑫张利剑何银铜北京机械设备研究所液压伺服技术研究室北京100854

因金属橡胶干摩擦特性具有高能量耗散能力,将金属橡胶材料置入液压管道卡箍中作为隔振材料。建立了考虑三次非线性刚度以及干摩擦记忆恢复力的振动方程,并得到其隔振传递率模型。分析了非线性刚度、记忆恢复力对隔振传递率的影响,并与... 详细信息

因金属橡胶干摩擦特性具有高能量耗散能力,将金属橡胶材料置入液压管道卡箍中作为隔振材料。建立了考虑三次非线性刚度以及干摩擦记忆恢复力的振动方程,并得到其隔振传递率模型。分析了非线性刚度、记忆恢复力对隔振传递率的影响,并与试验结果做了对比,发现两者基本一致。通过分析某型号飞机的飞行剖面,得到不同工况下的转速比例以及相对应的隔振传递率的加权和;针对传统粒子群的弊端,改进了学习因子的变化规律并引入模拟退火算法判断最优点更新,通过仿真验证了其具有较快收敛速度并避免陷入局部最优,同时得到了金属橡胶卡箍最优参数以及最小隔振传递率。

关键词：金属橡胶卡箍管道隔振隔振传递率记忆恢复力非线性刚度飞行剖面改进粒子群算法

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无谐振隔振原理的理论分析与应用

东南大学学报（自然科学版） 1998年第4期28卷 125-132页

作者：颜肖龙张以彬楼国龙东南大学机械工程系

在经典的隔振传递率分析的基础上，充分注意到隔振与共振的临界频率点处系统的运动特征，利用库仑阻尼与激振频率无关的特性，导出了系统在规定的振级下不出现谐振的振动传递率计算公式，为电子设备所期望的“无谐振”振动隔离提供了理... 详细信息

在经典的隔振传递率分析的基础上，充分注意到隔振与共振的临界频率点处系统的运动特征，利用库仑阻尼与激振频率无关的特性，导出了系统在规定的振级下不出现谐振的振动传递率计算公式，为电子设备所期望的“无谐振”振动隔离提供了理论依据．为使“无谐振”隔振原理有效地应用于工程实践，本文分析和研究了系统固有频率以及不同激励方式对隔振效果的影响，提出了解决措施以及工程中的应用方法．

关键词：无谐振库仑阻尼隔振传递率隔振

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基于某军用越野车车身悬置系统的研究

基于某军用越野车车身悬置系统的研究

作者：曾斌上海交通大学

学位级别：硕士

高机动性越野车型的研制和开发将显著提高军队机械化信息化水平和陆战机动能力,目前国内军队还没有装备该类型越野车辆,迫切需要自主研制我国第一个高机动性战术车辆系统,以全面提高军队作战能力。车身悬置系统设计、主减速器密封性能... 详细信息

高机动性越野车型的研制和开发将显著提高军队机械化信息化水平和陆战机动能力,目前国内军队还没有装备该类型越野车辆,迫切需要自主研制我国第一个高机动性战术车辆系统,以全面提高军队作战能力。车身悬置系统设计、主减速器密封性能和整车驻坡性能是越野车辆亟待解决的主要技术问题,其中,车身悬置系统参数设置不当,将引起支架断裂、软垫破损等一系列问题,严重影响整车平顺性和可靠性,因此,对该军用越野车进行车身悬置系统的研究具有重要的工程实用价值。基于上述研究背景,在军队十五重点车辆开发项目支持下,本文开展了某军用越野车车身悬置系统的研究。首先分析了车身悬置系统失效形式及受力状况,提出损坏零件的改进措施;对军用越野车车身悬置系统动力学进行了研究,确定了某军用越野车车身系统的布置方案;在此基础上,对悬置系统的结构设计参数进行优选。三万公里可靠性试验和各种路况的道路试验证明:改进后的车身悬置系统能较好满足实际应用要求。本文主要开展的工作和结论如下: 1、针对该车型在三万公里可靠性试验过程中悬置系统出现的车身悬置软垫、悬置支架和车身零件的失效问题,开展了悬置系统失效形式的分析研究。结果表明:悬置软垫破损、悬置支架断裂和车身零件开裂是几种常见的失效形式,通过对车身悬置系统参数进行优化可以解决上述失效问题。 2、应用隔振基本原理,对车身悬置系统隔振与振源的关系、振动与噪声、振动传递率等进行了分析,建立车身悬置系统的简化动力学模型,确定了前、后悬置位置。应用车身总成重心尽可能落在悬置系统的弹性轴上的基本原则,对该车型车身悬置进行了隔振设计,完成了悬置的方案及结构设计,悬置点载荷分布设计。 3、提出军用越野车车身悬置系统的匹配设计原则,确定了20%隔振传递率方案作为实车验证时最优方案。基于改进的悬置系统参数,建立改进型越野车车身有限元模型,完成了白车身、车架和整车结构刚度、应力及振动模态分析。实车三万公里可靠性试验、各种地域性试验和实际应用结果表明:改进后的车身总成可以满足设计要求。

关键词：车身悬置失效形式隔振传递率结构优化

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轻型货车平顺性问题的研究与解决

轻型货车平顺性问题的研究与解决

作者：姜东卫吉林大学

学位级别：硕士

五征集团自主研制生产的轻型货车WL2810PD-30,在发动机怠速状态下及车辆行驶至40Km/h时,驾驶室内振动明显。由于这种振动现象发生在用户的常用车速范围内,用户纷纷表示不满。这给公司的生产及销售造成不良影响。为了解决该问题,本人参... 详细信息

五征集团自主研制生产的轻型货车WL2810PD-30,在发动机怠速状态下及车辆行驶至40Km/h时,驾驶室内振动明显。由于这种振动现象发生在用户的常用车速范围内,用户纷纷表示不满。这给公司的生产及销售造成不良影响。为了解决该问题,本人参与策划并开展了深入系统、全面的课题研究,发现该车型车身固有频率与发动机怠速时传递到驾驶室内的激励频率接近,形成共振,因仪表板、方向盘等部件与其他车型通用,不宜对其进行调整,所以整改方案确定为调整连接激励源即发动机到驾驶室之间的阻尼元件,通过控制阻尼元件对振动的振幅及频率的衰减程度即减振率来调整传递到驾驶室内部的激振频率,避免形成共振。最终确定通过改进车身悬置来改进车辆的平顺性。本文以WL2810PD-30整车为研究对象,通过建立车身、车架等的整车有限元模型,应用有限元分析软件Hypermesh进行白车身、车架的模态计算,并构建整车振动模型进行分析,为结构改进提供理论基础;在对该车型车身悬置进行了隔振设计时,对几种不同振动传递率下的车身悬置参数进行优选,通过参数的优选确定最终方案,完成了车身悬置总成的方案及结构设计,悬置点载荷分布设计。在方案确定后,又对静态状况下的驾驶室悬置总成进行了校核,从理论上确定改进后的车身悬置总成可以满足设计要求。最后,对优化前后的车身悬置总成进行整车对比试验,得出改进后的车身悬置总成的隔振及降噪性能上优于改进前的,用试验证明该车型车身悬置的设计满足使用要求。

关键词：平顺性车身悬置隔振传递率

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一种双稳态余弦梁非线性隔振器振动特性研究

一种双稳态余弦梁非线性隔振器振动特性研究

作者：王文波中国民航大学

学位级别：硕士

航空器上各种动力设备的振动对航空器的寿命、精密仪器的性能和人员乘坐舒适度有着重要影响。参考标准ISO2631-1可知,人体胸和腹部器官既对4-8Hz的垂直振动比较敏感,又对1-2Hz的侧向和纵向振动也敏感。舒适性是民航客机设计时需要考虑... 详细信息

航空器上各种动力设备的振动对航空器的寿命、精密仪器的性能和人员乘坐舒适度有着重要影响。参考标准ISO2631-1可知,人体胸和腹部器官既对4-8Hz的垂直振动比较敏感,又对1-2Hz的侧向和纵向振动也敏感。舒适性是民航客机设计时需要考虑的重要指标,这都对隔振性能有着极高要求。传统线性隔振器对外激励频率高于自身固有频率的高频振动的隔振效果较好,但对低频振动因其自身因素的限制,其隔振效果并不理想。基于高静低动刚度的非线性低频被动隔振器不仅具备良好的静载支撑能力还具有很好的低动刚度特性,这对提高设备的寿命和可靠性有着极其重要的现实意义。为了隔离航空器上的低频振动,本文提出一种具有高静低动刚度特性的非线性低频被动隔振器,其通过线性正刚度弹簧并联双稳态余弦梁负刚度结构组成。首先,通过对余弦梁非线性隔振器的静力学分析,给出了隔振器在准零刚度平衡位置时的结构参数需要满足的条件。其次,建立谐波力与谐波位移作用下的系统动力学模型,通过对无阻尼未受扰动系统的平衡点分析得到存在平衡点分岔行为及其静分岔曲线以及满足稳定准零刚度的条件,利用相平面法分析各平衡点得到该系统具有从单阱向双阱转迁的动力学特性。再者,对余弦梁非线性隔振系统的静力学分析给出了隔振器在零刚度平衡点的余弦梁元件需要满足的结构参数条件。运用平均法近似求解该系统的动力学响应,然后根据李雅普诺夫一次近似稳定性理论分析解的稳定性,得到振动响应的不稳定区域。此外,还通过数值方法分析了不同高厚比、阻尼系数及外激励幅值对非线性隔振系统的传递率的影响,并求出其传递率小于1的频率比值与线性隔振器的传递率小于1的频率比值相比较,得到余弦梁非线性隔振器的起始隔振频率远小于线性系统的隔振频率。通过有限元软件仿真分析系统受谐波力作用下的隔振性能,进一步验证了余弦梁非线性隔振器的起始隔振频率小于线性系统的起始隔振频率。最后,搭建隔振实验装置,对双稳态余弦梁非线性隔振器在谐波位移激励下的隔振性能进行实验研究,结果表明余弦梁非线性隔振器具有优异的低频隔振性能。这为低频非线性隔振器设计提供了理论基础。

关键词：双稳态余弦梁非线性隔振器平衡点分岔高静低动刚度隔振传递率隔振实验

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发动机悬置系统的隔振性分析

发动机悬置系统的隔振性分析

作者：吕品沈阳理工大学

学位级别：硕士

发动机动力总成悬置系统隔振性能的优劣影响整车的NVH特性。设计合理的动力总成悬置系统可以有效地降低汽车整车的振动和噪声，不仅可以改善汽车的乘坐舒适性，还可以延长发动机和其他零部件的使用寿命。本文基于多体动力学理论及隔振... 详细信息

发动机动力总成悬置系统隔振性能的优劣影响整车的NVH特性。设计合理的动力总成悬置系统可以有效地降低汽车整车的振动和噪声，不仅可以改善汽车的乘坐舒适性，还可以延长发动机和其他零部件的使用寿命。本文基于多体动力学理论及隔振原理，根据实际模型参数，在ADAMS/View下建立发动机CYQD32T动力总成悬置系统多体动力学仿真模型。在三种典型工况下，获取悬置支撑处响应力和质心处角加速的响应曲线，得出怠速工况为最差工况;在ADAMS/Vibration模块中，对6自由度悬置模型进行频域仿真，得系统的固有特性和频域响应。基于双层隔振机理，建立包括车架的12自由度整车仿真模型，通过仿真分析比较两种模型的固有特性和频域响应，在怠速工况下，研究悬置软垫处加速度响应，阐述6自由度悬置模型无法获得隔振传递率的原因，结果表明整车模型能够反应悬置系统的振动特性并获其隔振传递率。为了提高系统的隔振性能，以各悬置元件的刚度为设计变量、悬置元件的变形量为约束条件、悬置支撑处响应力最小为优化目标，对6自由度悬置模型进行参数优化，分别对比优化前后系统的性能仿真及隔振传递率，优化后系统的隔振传递率最大降低了7.4%，改善了整车的NVH特性，进一步验证了悬置模型参数优化结果的可信性和正确性。

关键词：动力总成悬置系统整车模型隔振传递率优化设计

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无谐振隔振原理的理论分析与应用研究

电子机械工程 1998年第1期14卷 48-55页

作者：颜肖龙叶德新张以彬楼国龙东南大学机械系 210059

本文从振动的基本理论出发．在对传统的隔振传递率分析的基础上，充分注意到隔振与共振的临界频率点处系统的运动特征．利用库仑阻尼与激振频率无关的特性，导出了系统在规定的振级下不出现谐振的振动传递率计算公式，为电子设备所期望... 详细信息

本文从振动的基本理论出发．在对传统的隔振传递率分析的基础上，充分注意到隔振与共振的临界频率点处系统的运动特征．利用库仑阻尼与激振频率无关的特性，导出了系统在规定的振级下不出现谐振的振动传递率计算公式，为电子设备所期望的“无谐振”振动隔离提供了理论依据。为使“无谐振”隔振原理有效地应用干工程实践．本文分析和研究了系统固有频率对隔振效果的影响，提出了解决措施以及工程中的应用方法。

关键词：无谐振库仑阻尼隔振传递率

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某型号轨道牵引车悬挂系统隔振性能优化

湖北工业大学学报 2024年第4期39卷 18-23页

作者：张超侯炳坤李帅万雳周明刚湖北工业大学农业机械工程研究设计院湖北武汉430068 湖北时瑞达重型工程机械有限公司湖北襄阳441116

为提高动力牵引车行驶的稳定性,采用四端参数法推导了车辆系统隔振传递率计算公式,并以隔振传递率峰值最小为目标,对悬挂系统阻尼系数、弹簧刚度等结构参数进行了优化分析。另外,基于Simpack建立了该车的多体动力学模型,以列车垂向振动... 详细信息

为提高动力牵引车行驶的稳定性,采用四端参数法推导了车辆系统隔振传递率计算公式,并以隔振传递率峰值最小为目标,对悬挂系统阻尼系数、弹簧刚度等结构参数进行了优化分析。另外,基于Simpack建立了该车的多体动力学模型,以列车垂向振动响应均方根值的最小值为优化目标,计算得到车辆系统的一系悬挂参数最优值。结果表明:阻尼值理论计算和仿真结果之间最优值误差几乎为零,弹簧刚度误差为3.4%,验证了基于四端参数法对该车一系悬挂参数优化理论模型的准确性。此外,当扰频比在0.5以内时,阻尼系数对车辆垂向振动响应的贡献较大;随着一系悬挂系统中减振器阻尼值的增大,车辆系统隔振传递率先减少后增大,弹簧刚度对其影响与之类似。

关键词：动力牵引车四端参数悬挂系统参数优化隔振传递率