农用运输车联体后桥锤击法模态试验研究

应用试验模态分析方法对某新开发的农用运输车联体后桥进行了模态试验 ,得到其固有频率、模态振型等模态参数。测试结果分析表明 ,该联体后桥存在较为严重的振动问题 ,并对此提出相应的改进措施     

微耕机变速器的振动特性分析——基于ANSYS Workbench

为分析造成微耕机工作过程中振动强烈的原因,对某微耕机的变速器进行振动分析。采用UGNX建立该变速器的三维模型,通过UGNX与ANSYS workbench的无缝接口,将三维模型导入ANSYS中建立有限元模型。对变速器进行模态分析,得到变速器的固有频率和振型。数值模拟分析表明:在工作状态下,微耕机变速器的1阶固有频率是346.58Hz,高于发动机和旋耕刀辊产生的激振频率,因此变速器不会产生共振。     

收割机变速器箱体模态分析及结构改进

由于收割机在丘陵山地田间作业不平稳、振动大,为确保变速器可靠持续地输出动力,进行变速器箱体的模态分析。首先基于有限元数值模拟技术,利用ANSYS系统对变速器箱体进行模态分析,讨论箱体的固有特性、变形和刚度,其次在箱体轴承孔周围设置筋板,对改进后的箱体结构进行有限元模态分析和谐响应分析,最后通过锤击法进行箱体试验模态分析。结果表明,收割机外部激振源的频率都低于箱体的第1阶固有频率,箱体的驻车轴承孔处相对位移较大,刚度不足,改进后箱体的固有频率有所提高,总体刚度提高,局部振动相对变形显著下降,局部刚度较大提高,且有限元模态分析与试验模态分析参数准确和可靠。     

双拨叉四进一退农用三轮运输车变速器

农用三轮运输车以其低廉的价格，良好的性能，深受广大农民的喜爱，成为农村中、短途运输的主力军．随着保有量的不断增加，用户对农用三轮运输车的车速、爬坡能力、农田作业、一机多用等方面提出了更高的要求。在发动机输出扭矩基本固定的情况下，变速器的档位设置、变速比和输出扭矩成为农用三轮运输车提高上述性能的关键。农用三轮运输车均使用固定速比变速器，基本型式分为两种类型。一种是变速箱和后桥联在一起，称为联体后桥变速器。另一种是变速箱和后桥各自独立，变速箱输出扭矩通过链条传到后桥，称为链条传动变速器。目前，不论是…     

基于ABAQUS的农用万向联轴器十字轴振动特性研究

为了解决某些农用车辆在柴油机启动之后产生很大的振动情况,导致万向联轴器的十字轴有可能由于共振而损坏,从而影响农用车辆使用的问题。课题组基于ABAQUS有限元分析软件,建立十字轴的有限元模型,采用Lanczos方法进行模态分析,研究农用万向联轴器十字轴的振动特性,得到十字轴的固有频率。再利用模态试验分析系统,获取万向联轴器十字轴的固有频率。通过比较采用有限元方法得到的仿真值与采用模态试验方法得到的试验值,发现两组数值误差很小,从而证明了采用有限元分析的方法可以准确地预测万向联轴器十字轴的振动特性,利用这种方法可以指导新型万向联轴器十字轴的设计开发。     

小型油动无人直升机机架振动特性与试验研究

农用油动植保无人直升机在航空作业时因受到发动机、旋翼、传动箱动力载荷激励作用与无人机表面附面层紊流强度的影响,导致机身及相连施药关键部件的振动。若机架与喷杆连接点的激励频率与喷杆固有频率接近或相等,则会引起两者共振,强烈的振动甚至会影响无人机的飞行姿态。因此,为了保证植保无人机的安全飞行,获得机架的振动特性是研究的首要任务。为此,以小型油动无人直升机为研究对象,建立无人机机架的有限元模型,应用ANSYS Workbench对模型进行自由振动状态下的模态分析,获得前8阶非刚体模态固有频率和振型,通过模态试验验证模型的准确性。试验中,试验模态与解析模态模态频率差均小于10%,模态置信准则均大于0.8,试验结果表明:有限元模型能够反映机架振动特性,随着机架固有频率的增长,振型变化越来越复杂,由机体单向摆动向机体多向同时扭摆转变,变形最大部位在喷杆、起落架、尾管处。该研究为后续展开谐响应分析与喷杆结构优化研究提供了理论依据,旨在避免喷杆与机体产生共振。     

动力吸振器在解决车内轰鸣中的应用

在某款MPV开发过程中发现,3挡全油门加速时发动机转速在3 450 r/min附近,车内出现明显的轰鸣问题。通过进行一系列的实验排查,发现传动系统后桥鼻锥的振动特性与车内出现的轰鸣噪声特性具有较好的一致性。通过对传动系进行模态实验和分析,发现后桥在114.5 Hz附近存在明显俯仰模态,后桥在传动系和动力总成激励作用下在此频率发生共振并激励车身使整车产生轰鸣问题。采用在后桥上匹配动力吸振器的方法,利用其振动特性使后桥在频率114.5 Hz附近的振动大大衰减,最终车内噪声减小高达5dB(A)。     

单级离心泵叶轮在干式状态下的模态分析及试验研究

叶轮等动力机械部件在外部激励或自身动力作用下较易发生振动,为避免造成疲劳损伤或结构破坏等不良后果,深入分析其振动特性尤为重要。以干式状态下的XA100/32型单级离心泵叶轮为研究对象,有机地结合ANSYS Workbench协同仿真平台、德国BBM振动测试分析系统和LMS Test.lab实验模态分析软件进行了仿真模态和试验模态分析,分别得到该叶轮自由状态下前六阶固有频率和振型,两种方法的固有频率相对误差基本在10%以内。     

关于某SUV传动轴共振问题的分析与研究

某SUV四驱车加速过程中在发动机转速为2000r／min、4050r/min时车身地板振动明显,严重影响车内乘坐舒适性。运用道路车内振动试验分析、模态试验分析、CAE分析等方法对地板振动的原因进行研究,确定该地板振动由传动轴弯曲模态频率与发动机激励频率共振引起。通过优化传动轴管径提高传动轴固有频率,避免传动轴弯曲模态频率与发动机频率共振,从而使车身地板振动得到明显改善,幅值降低1．5m／s2。     

边界效应及高温高压对核主泵模态的影响

为了准确计算核主泵叶轮在液体环境下的振动模态以确保核主泵的高可靠运行,主要研究真实运行工况下的水域边界效应,以及高温高压环境对核主泵叶轮模态产生的影响.首先对简化的圆盘模型进行了模态分析,研究发现圆盘各阶湿模态频率与干模态频率相比均下降25%左右,圆盘模态的数值结果与试验结果吻合,通过了圆盘试验的验证.继而以CAP1400核主泵叶轮缩尺水力模型为对象,分别研究了水域下潜深度和径向距离对叶轮模态特性的影响,以及实际运行工况的高温高压环境对叶轮模态特性的影响.结果表明:核主泵叶轮湿模态固有频率相比干模态有显著下降;叶轮的固有频率随下潜深度的增加而逐渐下降,随径向距离的增加而逐渐上升;核主泵叶轮高温高压环境的固有频率相比常温常压固有频率有所增加.     

旋耕机整机试验模态分析

以试验模态分析为手段，研究ＩＧ－１８０Ａ旋耕机整机振动模态特征，讨论了模态参数和频响函数分析用于旋耕机设计的问题，提出了旋耕机减重设计中应综合考虑强度可靠性和刚度可靠性的观点，并指出了补偿整体刚度的几种途径。     

面向微耕机减振的扶手模态分析

为了降低西南地区广泛应用的微耕机扶手处的振动,得到扶手的振动特性至关重要。为此,在UG中建立了扶手的三维模型,应用ANSYS软件和LMS test.lab系统分析了扶手的自由模态和试验模态,分别得到了扶手前6阶固有频率及振型,通过对比可知两者振型一致,频率的平均相对误差为4.24%,仿真结果的精度满足要求。进而,分析了扶手的约束模态,得到了其前6阶模态值,前4阶频率分别为13.02、17.22、28.57、77.88Hz;1阶振型是Y轴的横向振动,2阶振型是Z轴的上下振动,3阶固有频率处发生了扭转振动,4阶振型是Z轴的弯曲振动;各阶振型在扶手与人手接触处的位移量最大。     

农田行驶工况下拖拉机振动特性研究

为更了解国产拖拉机的振动情况,对拖拉机行驶在不同工作路面条件下的振动特性进行研究。以CF700拖拉机为研究对象,测试拖拉机分别行驶在水田、小麦秸秆田、稻秸秆田和田间小路四种不同的农田道路上时的振动加速度。试验过程中,对拖拉机前桥、后桥、驾驶室底板与座椅位置纵向、横向和垂向共4个位置8个方向的振动加速度进行测试。结果得到,同等条件下,拖拉机在水田行驶时的振动加速度均方根值最小,在水稻秸秆田行驶时的振动加速度均方根值最大;加速度功率谱的峰值频率主要集中在1~5 Hz,垂向的峰值频率一般大于纵向和横向的峰值频率;前、后轮动载荷系数随速度的增加而增大,均在安全行驶的范围内。该研究为后期设计适合国内路面情况的拖拉机减振装置提高理论依据。     

大型高地隙喷雾机喷杆模态分析与试验

针对高地隙喷雾机在田间地面激励下喷杆振动大的问题,对悬浮挂接喷杆进行模态特性研究。通过Inventor建立喷杆三维模型,利用ANSYS Workbench对喷杆模型进行动力学模态仿真分析,得到各振动方向有效质量参与量0.85以上时,喷杆前60阶固有频率均在120 Hz以下,振型主要集中在垂直方向振荡和翻转。采用锤击法对喷杆进行动力学模态试验,对比仿真分析和试验结果得出:喷杆前10阶模态频率差均＜7%,各阶振型对应的MAC均＞0.9,喷杆模态仿真模型正确和结果可信。研究结果可为喷杆振动特性和振动性能分析提供依据。      

马铃薯土薯分离装置模态分析——基于ANSYS Workbench

运用三维造型软件Pro/E绘制一种马铃薯联合收获机土薯分离装置的实体图,应用ANSYS Workbench有限元分析软件对其进行模态分析,得到了分离装置前6阶的振型图。通过对振型图的分析可以发现:分离装置的前6阶振动固有频率随着阶次的增大而增加,其中前3阶频率变化较大,以分离装置主轴沿坐标轴轴向振动和弧形拨齿沿Z轴轴向平动或摆动为主,第4阶、第5阶、第6阶振动的各阶频率比较接近,主振型为弧形拨齿沿Z轴轴向摆动。通过模态分析,确定了前6阶振动固有频率范围内的各阶模态特性,同时也为更详细的动力学分析提供了前期基础。     

车辆随机动载作用下路面动态响应研究

为研究车辆随机动载对半刚性沥青路面性能的影响,利用SIMPACK软件建立了重型载货汽车整车行驶动力学模型,提取了各轴车轮轮胎法向作用力。在此基础上建立了半刚性沥青路面三维有限元分析模型,分析了车辆随机动载作用下路面的动态响应。结果表明,随机动载作用下路面应力变化与车辆轴数有关,当三轴车辆车轮依次通过路面某一确定位置时,路面各层应力出现3次突变,最大应力出现在中、后轴车轮通过时;在车辆行驶区域,路面各点的最大拉、压应力均随车辆行驶距离和轮胎法向作用力不同而随机变化,轮迹中心线路面各点的垂直应力、水平应力、横向应力和水平剪应力变化频率与中、后轴轮胎法向作用力的变化频率相似,横向剪应力的变化频率与前轮的轮胎法向作用力变化频率相似,而轮迹边缘路面各点横向剪应力变化频率与中、后轮的轮胎法向作用力变化频率相似。     

低速汽车模态试验研究

针对某低速汽车在中速行驶条件下产生垂向振动问题,在道路试验的基础上采用试验模态分析技术对车辆底盘和车架系统性能进行了试验研究,得到了该车底盘和车架的各阶模态频率以及模态振型等。分析结果表明,该车车架刚度较低,当激励频率接近或等于3.91,5.72,7.25 Hz时,可使整车产生共振,为进一步研究整车振动、疲劳、噪声等问题奠定了基础,也为结构的优化设计提供了参考依据。     

基于模态规划法的履带拖拉机车架振动分析与优化

为优化拖拉机车架振动参数,改善驾驶舒适性,本文基于模态规划法对履带拖拉机车架进行振动分析与优化。现场测试了履带拖拉机田间行驶工况下车架X、Y、Z方向的时域振动参数,采用傅里叶分析法获取振动的线性自功率谱参数,数据表明加速度峰值对应频率为8.125 Hz、21.25 Hz、42.5 Hz和85.625 Hz。建立车架有限元模型并进行模态求解,第2阶固有频率23.98 Hz、第4阶固有频率85.00 Hz与振动激励峰值频率之间的差值均小于3 Hz。采用模态规划法和响应面法优化车架模态参数,获取了各个因素对目标参数的影响规律,当两根支撑梁之间间距、支撑梁壁厚、支撑梁边长分别为149.90 mm, 5.01 mm和65.00 mm时,第2阶和第4阶模态频率最优。通过有限元仿真对最优解进行验证,仿真结果表明,第2阶固有频率和第4阶固有频率分别为48.53 Hz和89.97 Hz,对应的误差率分别是1.99%和1.03%,具有较好的优化效果。本文的研究方法和结论可推广至其他农业机械的振动优化分析。     

某电动载货车后桥的有限元分析

对某电动载货车后桥在垂直静载、紧急制动工况时的受力情况进行研究,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对某电动载货车后桥的结构强度进行分析。并通过台架试验验证了该有限元分析方法的有效性。根据有限元分析结果和台架试验的试验结果,对某电动载货车后桥零部件中强度薄弱的板簧托架进行结构优化,以满足电动载货车后桥的强度设计要求。