发动机台架振动仿真分析研究

以某型发动机为例,利用AVL.EXCITE等软件平台对该型发动机整机台架的振动特性进行了分析研究,并通过仿真分析结果和振动相关试验测试进行了吻合度印证,为发动机整机振动研究提供了新的思路和方法。     

汽车平顺性的虚拟样机试验

应用面向整机系统虚拟样机的概念,将研究对象分为悬架、轮胎、路面等模块。用BEAM力将悬架多片板簧简化为一片主板簧或一片主板簧和一片副板簧，用ADAMS的FIALA模型轮胎表示车辆轮眙．根据ISO噪声路面的功率谱参数，设计了车辆行驶的路面文件。同时建立了三维实体虚拟整车模型，实现了虚拟午辆的仿真行驶。虚拟汽车仿真行驶时，能够体现真实车辆的运动学和动力学关系。驾驶员振动加速度仿真值与实测值接近。研究结果表明，对于汽车这一复杂的机器系统．通过在计算机上建立详细的虚拟样机进行平顺性分析是可行的.     

农用轮式拖拉机平顺性仿真与试验分析

以常发CF700型拖拉机为研究对象,以MATLAB/SIMULINK为研究平台,建立了基于轮胎振动模型的拖拉机1/2整机平面模型。仿真得到了拖拉机以10 km/h车速在D级路面上行驶的振动加速度、轮胎变形量和轮胎动载荷,在GB/T 10910-2004标准规定的较平滑跑道上进行了振动试验,并与仿真的结果进行了对比,结果表明平均误差率为23.2%,在可接受的范围内,为后期研究拖拉机的减振措施提供了理论参考。     

矿用汽车六自由度平顺性动力学模型仿真研究

将AMESim仿真软件的平面机构库应用于矿用汽车行驶动力学仿真研究,建立了矿用汽车行驶系统的六自由度平顺性动力学仿真模型,针对车辆通过路面上单个障碍的动力学响应进行了动态仿真,研究了座椅和驾驶室地板的振动情况,为矿用汽车的平顺性设计提供了参考。     

基于动力吸振器的发动机整机振动控制方法

采用二自由度动力吸振器对汽车发动机怠速时的整机振动进行控制。将发动机模型简化为二自由度振动系统,建立了系统的运动微分方程,将其表示为状态空间的形式。以发动机传到车架上的振动能量作为评价指标,分析了动力吸振器的减振效果。结果表明:在发动机上附加动力吸振器可以使传到车架的振动能量减小39%,有效地控制了发动机的整机振动。最后,用数值仿真方法研究了动力吸振器的结构参数对吸振效果的影响。仿真结果表明:在一定范围内,适当增加刚度和阻尼可以提高动力吸振器的吸振效果。     

铰接摆杆式大功率拖拉机单边越障动态特性仿真分析

根据铰接摆杆式大功率拖拉机整机结构,建立8自由度多体动力学仿真模型.结合农田作业中出现的单边越障情况,基于欧拉四元数,利用含拉格朗日乘子的增广矩阵法建立了动力学方程.运用Matlab软件对空间多体动力学仿真进行编程.在纵向、侧向,轮胎简化为动态参数的串联弹性阻尼元件.用迭代法求解轮胎和动压反馈装置油缸的作用方程以获得相应的作用力与拖拉机构件的形位和速度的非线性关系.通过数值仿真分析,得到了该工况下整机载荷和振动频率.研究表明,在产品设计阶段应充分考虑侧向和横摆加速度的影响,采用动压反馈装置的液压转向系统可减少整机振动并提高转向安全性.     

液电混动履带底盘电液系统联合仿真与试验

针对传统以液压驱动或纯电驱动的履带式农机装备功耗大、系统响应慢、电池续航短、功率扭矩输出不足等问题,本文提出了一种高效液电混动履带式行走底盘,集成了液压驱动和电驱动两套独立动力系统,双液压马达及双伺服电机的四轮驱动结构,可实现整机大扭矩输出,利于整机轻量化设计;通过伺服电机速度及力闭环控制,适应匹配底盘外负载的变化,可显著改善闭式液压驱动系统的动态输出特性,提高整机动态控制性能并降低工作能耗。基于AMESim与Matlab建立了电液混动系统的联合仿真模型,对比分析整机在平地直线行驶、山地爬坡、原地转向等不同工况的行驶动态性能,试验结果表明所设计的液电混合驱动履带底盘最大行驶速度可达1.1m/s,原地转弯时间最快为2.4s,最小转弯直径为150cm,可实现丘陵山地复杂地形转弯及调头;履带底盘直线行驶偏移率不大于3.3%;在相同工况下与液压驱动相比,液电混合动模式下整机能耗可减少9.3%,提高了整机工作效率。     

基于ADAMS和MATLAB的车辆半主动悬架系统的研究

基于Adams建立了整车多体系统动力学仿真模型,基于VB编写了国家B级路面生成程序,并将模型和程序导入Matlab,在Matlab/Simulink环境下建立模糊控制系统,进行基于Adams与Matlab的联合仿真,实现虚拟环境下车辆行驶平顺性的仿真研究。研究结果表明,模糊控制的半主动悬架系统明显减少了车辆振动,因此,有效地改进了车辆的行驶平顺性和乘坐舒适性。     

基于ADAMS/ATV的高速履带车辆建模与仿真

为研究高速履带车辆行驶的平顺性,基于动力学仿真软件ADAMS/ATV环境,以某型军用高速履带车辆为例,建立其简化动力学模型。将路面不平度和车辆行驶速度相结合对模型进行仿真,并采集车体的典型部位的振动响应,对其振动特性进行功率谱分析。仿真分析结果表明:该模型能够较好地反映实际履带车辆的动力学特性。该模型的建立可为车辆的平顺性研究提供模型参考。     

拖拉机油气悬架振动特性仿真研究

以拖拉机减振为目的,建立了二自由度拖拉机油气悬架系统的数学模型,分析了油气悬架系统数学模型的非线性特性。运用AMEsim仿真软件,采用阶跃信号、谐波信号和随机信号模拟拖拉机典型行驶路况,对比分析了被动悬架和油气悬架的振动特性,验证了数学模型的正确性。通过比较两种悬架的振动特性、非线性特性和车身高度偏离静平衡状态的程度等3项指标可知:采用油气悬架可明显改善拖拉机悬架的振动性能,提高行驶平顺性和乘坐舒适性。     

汽车EPS与ASS的H∞/PID集成控制

分别建立了汽车电动助力转向（EPS）模型与主动悬架系统（ASS）模型，提出了EPS与ASS的集成模型。综合考虑EPS与ASS的相互影响，设计出H∞／PID集成控制系统。从提高汽车转向行驶时的乘坐舒适性和操纵稳定性角度出发，根据人体对振动的敏感频率范围引入了适当的频域加权函数，设计出ASS系统的H∞最优控制器，使水平和垂直方向敏感频率范围内的振动都得到明显降低；从改善驾驶员转向轻便性角度出发，设计出EPS系统的PID控制器。仿真结果表明，该集成控制方法能够使汽车转向行驶时的乘坐舒适性和操纵稳定性得到提高。     

基于油气减振的芦苇打捆机振动系统仿真分析

以芦苇打捆机为研究对象,针对其满载运输工况下抓斗振动对物料完整性的影响进行了振动系统动力学研究。首先分析了油气减振系统的结构组成及工作原理,然后通过对系统各组成环节的分析,推导了油气减振系统的非线性输出刚度载荷和阻尼载荷,并建立了芦苇打捆机振动系统的动力学数学模型,最后利用MATLAB/Simulink对振动系统进行了动力学性能仿真研究。研究结果表明,油气减振系统在加入后很好地改善了工作装置的行驶平顺性和抓斗内的物料完整性。     

丘陵山区自走式马铃薯联合收获机设计与通过性试验

针对丘陵山区马铃薯联合收获机短缺、履带底盘通过性较差等问题,设计了一款包括底盘行走装置、多级输送分离装置的自走式马铃薯收获机,开展了底盘通过性和机器收获性能理论分析。首先,对收获机底盘坡地行驶、越障性能进行理论分析,获得底盘通过性的临界参数;其次,对收获过程中马铃薯运动学进行分析,得到关键工作部件的相关参数。与此同时,运用RecurDyn仿真软件对整机进行多体动力学仿真分析,获得自走式马铃薯联合收获机适用于丘陵山区横向与纵向坡地及跨越壕沟与直壁的相关运动参数。仿真结果表明：纵向坡地行驶的最大爬坡角度为28°、横向坡地行驶的最大坡度角为20°、整机跨越垂直障碍的最大高度为150 mm、最大跨越壕沟宽度为300 mm。田间试验结果表明：收获作业时伤薯率为1.92%、破皮率为2.86%。收获机满足纵向坡度25°稳定行驶要求,跨越300 mm壕沟,翻越150 mm直壁,与仿真结果保持一致,验证了仿真的准确性,满足履带马铃薯收获机行驶通过性的设计要求。该研究可为丘陵山区根茎类履带式收获机的设计提供理论基础与参考。     

数控机床整机振动测试方法研究

【目的】随着我国工业化进程的不断加快,数控机床在工业生产中的应用日益广泛,由于数控机床零件较多、操作频繁,很容易引发数控机床整机振动问题,影响到数控机床的工作性能,因此,采取有效措施抑制数控机床整机振动十分重要。【方法】笔者通过理论分析法和案例分析法,阐述了数控机床整机振动测试状况,找到了产生整机振动的原因,从确定实验仪器设备与实验内容、搭建实验系统、振动测试以及测试数据分析等方面探究数控机床整机振动测试过程。【结果】笔者发现在一阶次模态下,立柱上所产生的振动比较强烈;在二阶次模态下,工作台和主轴箱靠近电机的一侧所产生的振动比较强烈;在三阶次模态下,工作台、立柱和主轴箱上部所产生的振动比较强烈;在四阶次模态下,机床身下部位、立柱和主轴箱上所产生的振动比较强烈。【结论】确定了数控机床整机振动测试方法有效,能够适用数控机床整机振动测试。     

降低三轮运输车的振动

通过对三轮运输车整机振动的分析,找出匹配三轮车的X195柴油机平衡系统参数的改进方案,使三轮车的整机振动明显降低.     

振动铲式马铃薯收获机的设计与仿真分析

马铃薯作为世界主要的经济作物之一,其种植规模不断扩大。为此,针对小规模种植地区的种植情况,设计了振动铲式马铃薯收获机,动力来源为8.8~11k W小四轮拖拉机。同时,运用Solid Works构建各结构及整机的三维模型,并借助ADAMS仿真软件对振动铲进行动力学和振动仿真分析。结果显示:仿真后的位移、速度及加速度曲线随着时间的变化都保持平稳,其加速度数值在-2.7~1.7mm/s2范围内;仿真后的振动频率处于1 4~2 4 Hz范围内,与土壤的固有频率1 4 HZ很接近,说明该振动频率能够实现挖掘铲的最佳挖掘效果。     

4DW93柴油机表面辐射噪声仿真研究

为对4DW93柴油机的整体噪声做一个具体的评价,并为下一步的降噪提供一定的依据,建立了该柴油机的仿真模型,利用有限元法结合边界元法对其进行振动噪声仿真分析,通过9点测量法模拟计算了整机总噪声声压级,计算得出了该柴油机的表面振动速度分布、辐射噪声频谱、声压分布以及总噪声声压级。计算结果表明:该柴油机的辐射噪声主要来源于油底壳、齿轮室盖、飞轮壳,应优先着重考虑这三个部位的降噪措施;改进内燃机的悬置机构,优化油底壳、飞轮壳和齿轮室盖以及加强机体裙部的刚度,可以作为降噪的主要手段。该柴油机总噪声声压级为108.99dB,基于有限元计算结果,对油底壳进行了结构优化,优化后整机总噪声声压级降低到了107.49dB。     

水田激光耙浆平地机振动特性研究

激光耙浆平地机代表了水田耕整机的智能化和精准化发展方向,如何提高其作业精度是当前研究的重点,而激光信号接收精度是保证水田耕整机作业精度的关键因素之一。为此,从整机角度出发,分析了其振动特性对激光信号接收精度的影响。耙浆平地机是自由振动和受迫振动的耦合,振动给激光接收器和支撑杆带来较大的空间摆动,造成接收器偏离激光信号。根据动力学方程和四参数法建立双层隔振模型,采用模糊优化方法对隔振系统进行优化求解,在此基础上完成隔振系统结构设计。试验结果表明:该隔振系统可有效地降低整机振动对支撑杆的激励,支撑杆摆角从25°减小到2°左右,激光接收器横向振动振幅控制在6cm以下,隔振系统传递率稳定。     

二自由度汽车悬架的动态特性分析

基于MATLAB建立了前悬架系统的二自由度振动模型,推导出主频率与主振型,选取余弦函数作为路面激励,根据Newmark-β法解得在路面不平度作用下不同车速行驶车辆的振动规律。结果表明,高速通过该路面容易引起车辆的高频振动,振幅较大,行驶速度过高加大车辆的翻车危险,严重影响车辆的操纵稳定性与乘车舒适性。     

基于虚拟仪器的联合收割机底盘测试系统

本文介绍了基于虚拟仪器开发平台LabVIEW的联合收割机底盘测试系统。该系统是通过外加负载,检测整机底盘的运行情况;通过对振动信号的分析处理,对故障作出诊断,并预测可能发生故障的部件。