基于有限元及试验技术的制动盘模态分析

针对制动噪声,基于有限元理论和方法,利用有限元分析软件MSC.NASTRAN对某盘式制动器制动盘进行模态分析,得到其固有频率和振型。同时,运用模态试验技术的锤击法对该制动盘进行模态试验,得到了试验模态参数,验证了有限元分析结果的准确性。研究表明,该制动盘前8阶固有频率主要集中在1~10 kHz范围内,对盘式制动器中高频制动噪声具有较大的影响。     

盘式制动器的结构设计与仿真分析

以轿车盘式制动器为研究对象,对其主要零部件的结构参数进行了设计计算,并根据设计与计算的数据,在CATIA中对该盘式制动器进行三维建模.通过ANSYS Workbench对该盘式制动器的制动钳以及制动钳支架件进行了静力学分析,并采用ABAQUS对制动盘进行了温度场的仿真分析.结果表明:制动钳及其支架满足设计要求,制动盘在...     

盘式制动器模态分析与阻尼测试

基于有限元理论和试验模态方法,对盘式制动器进行模态分析。通过CATIA软件建立制动盘的三维几何模型,之后导入到有限元软件ABAQUS中进行模态分析,得到制动盘的固有频率和模态振型。利用DASP和RTE两种设备对制动盘进行模态试验,得到制动盘的固有频率,并与有限元仿真的结果做对比。结果表明,利用3种方法测得的固有频率相差很小,误差在允许范围内,试验结果和仿真结果可以接受。最后,利用DASP和RTE两种设备测量制动盘的阻尼并做对比,所得的研究成果为进一步提高盘式制动器制动性能提供了可靠试验依据。     

基于有限元方法的盘式制动器制动噪声研究

针对某轿车盘式制动器的制动噪声问题,建立了盘式制动器有限元模型。结合复模态分析理论和有限元法,利用自定义的接触单元实现摩擦块与制动盘间的摩擦耦合,提取其前80阶模态并进行分析,发现其某几阶模态是引起制动尖叫的主要诱因。结果表明,所建模型能够预测出制动器发出尖叫噪声的倾向,对降低制动过程中出现的尖叫噪声有帮助指导作用。     

鼓式制动器模态及谐响应分析

为研究某农用车鼓式制动器在制动过程中的动力学特性,避免产生共振,对鼓式制动器进行模态和谐响应分析。建立鼓式制动器的三维模型,导入至ANSYS中对鼓式制动器进行模态分析,得到鼓式制动器的前六阶固有频率与模态振型。在模态分析基础上,对鼓式制动器进行谐响应分析,得到位移与频率响应曲线和加速度与频率响应曲线。结果表明:鼓式制动器的位移和加速度幅值分别在320 Hz和450 Hz时振幅最大,即固有模态阶数的第2阶和第3阶附近。通过谐响应分析,得出鼓式制动器易发生共振时的频率,为鼓式制动器的结构设计和优化提供理论依据。     

汽车盘式制动器低频尖叫研究

为了解决某盘式制动器项目在台架噪声测试中发现的低频尖叫噪声,采用了锤击法结合有限元计算对主要零部件进行了频率匹配,在ABAQUS中模拟出了相同频率段的噪声。通过分析计算发现针对性地修改制动钳支架的结构能够避免制动器与其他周边零部件之间发生模态耦合,直接有效地降低低频尖叫的发生率。     

加强筋对通风式制动盘散热性能的影响

围绕某轿车通风盘式制动器制动散热性能的研究,建立了制动盘的有限元仿真模型,分别对制动盘进行单次温升和热变形的仿真分析。为提高模型的计算精度,采用制动器特性台架试验对有限元模型参数进行修正。通过改变制动盘加强筋的数量以及加强筋外侧宽度,以提高散热性能为目标,对盘式制动器进行了优化设计。     

电动汽车盘式制动器热-结构耦合场的分析

以某电动汽车的前轮盘式制动器为研究对象,基于有限元分析软件ABAQUS采用非线性有限元多物理场方法建立盘式制动器有限元模型;在确定模型求解的分析步、载荷以及边界条件的基础上进行盘式制动器的热-结构耦合场的仿真分析;通过在紧急制动工况下对实例电动汽车盘式制动器热-结构耦合场的瞬态应力场与温度场进行的仿真分析,得到了制动盘的温度场和应力场分布图,结果表明所设计的电动汽车盘式制动器制动盘的强度满足要求。     

锥篮离心机转鼓结构有限元仿真与模态分析

建立了锥篮离心机转鼓的三维有限元模型并进行了力学仿真,得到了转鼓的径向和轴向变形、应力分布、最大应力点以及振动模态,并对薄膜应力和局部应力进行了进一步的应力分析。结果表明:在静力作用下转鼓大端发生最大位移,最大应力点位于转鼓大端第1圈孔的上边沿;原设计转鼓的刚度和强度均满足要求;转鼓系的第1阶固有频率为32.95Hz,发生第1阶模态振动时,转鼓整体绕主轴往复旋转,其固有频率比转鼓系的工作频率26.7Hz高,在正常运行条件下,离心机不会发生共振现象。     

丘陵地区水稻收割机底盘机架模态分析

本文以丘陵地区水稻收割机为研究对象,对收割机底盘机架做有限元分析,得到底盘的固有频率、振型和受力分析,通过Solidworks附带的Simulation模块进行模态分析,利用模态分析技术得到工作装置的各阶模态频率、模态特性和受力分析,研究底盘机架模态振型与振动之间关系,分析该底盘机架是否能够避开共振,结果证明该结构可以避免外部激励发生共振,研究应力和应变关系,进而验证所设计的底盘机架合理性。     

汽车盘式制动系统轻量化设计

应用ANSYSWorkbench软件建立了纯电动车的盘式制动器的有限元模型,对模型进行了力学分析。在满足盘式制动器的自身刚度、强度要求同时,运用拓扑优化技术对钳体和支架进行了结构优化,研究如何进行有效减重。在材料方面,用ZL101为基体SiC增强的铝基复合材料代替HT250材料对制动盘进行了优化。盘式制动器在优化后,制动钳减轻了71%,支架减轻了70.7%,制动盘减轻了63%,减重效果良好,部件的性能指标也都满足要求。     

行间深松机的深松铲设计及有限元分析

深松耕法是一种新的土壤耕作方法,其有打破犁底层,加深耕作层,改善耕层结构、提高土壤蓄水保墒、抗旱耐涝的作用。针对东北地区常年作业土壤耕层较浅、土壤板结的问题,设计了一种行间深松机,并运用Solid Works软件对其深松铲进行三维建模。同时,运用ANSYS Workbench软件对深松铲进行有限元分析,主要包括静力分析、模态分析、等效应力和全位移分析。结果表明:深松铲的应力主要集中在铲柄与机架连接的位置,而且最大应力为38.72MPa;模态分析表明:振动频率间隔较大且不会发生共振。研究成果为深松铲的改进设计提供了参考。     

基于装配约束的鹤式起重机模态分析

基于四连杆机构理论,在UG环境下搭建了简化的鹤式起重机三维实体模型,运用ADAMS软件对其进行了装配约束下各零部件的模态振型分析,为改进其结构设计和避免结构共振做了有益探索。     

基于Ansys Workbench的卷式割草机滚筒模态分析

卷式割草机是修剪草坪的重要工具,滚筒是卷式割草机的主要零部件,利用Solid Works软件建立模型,通过ANSYS Workbench软件对滚筒进行模态分析,证明了实际工作过程中滚筒不会产生共振,同时能够满足正常作业的需求。     

枣园修剪机连接座的设计及有限元分析

枣园修剪机连接座是整机的关键部件之一,为验证其设计的合理性、可靠性,利用Ansys Workbench有限元分析软件对连接座在最大受力情况下进行应力和应变分析。仿真结果表明:最大形变量为1.620 3mm,发生在前连接板座左下部,最大应力为224.51MPa,主要发生在右侧板折弯处,并对连接座进行了强度校核,符合设计要求。同时,对连接座进行模态分析,获得一阶固有频率为152.28Hz,外界激励频率均小于此频率,不会发生共振,并对连接座进行了试制。测试结果表明,修剪机连接座设计满足工作要求。     

进浇口共振破断设备振动系统的谐响应分析

为了确定某种压铸件在去除进浇口时的激振频率,以进浇口共振破断设备的振动系统为研究对象,采用Pro/E对振动系统进行三维建模以及简化。通过有限元ANSYS对振动系统进行模态分析,得到前12阶的模态振型和固有频率。根据模态分析结果对振动系统进行谐响应分析,得到进浇口处的应力和应变响应情况,以此确定了进浇口共振破断设备在分离进浇口时的最佳激振频率。最后通过试验进行了验证。将其作为进浇口破断的理论依据,对其余小型压铸件在破断分离时找到最佳激振频率,获得良好破断效果具有指导意义。     

汽车空调压缩机支架轻量化研究

为了实现汽车零部件的轻量化和降低成本,针对汽车零部件的材料问题,以某越野车型的空调压缩机支架为研究对象,提出了改进部件材料的设想。运用有限元理论,对两种材料的压缩机支架进行强度以及模态分析,并且对压缩机支架的强度以及共振可能方面进行了分析,验证了轻量化研究的可行性。结果表明采用新材料的压缩机支架满足汽车的使用性能要求,而且与改进之前比较,压缩机支架的质量减轻,成本降低,达到了轻量化的目的。     

制动盘温度场和热应力场的瞬态分析

建立了摩托车制动盘有限元模型,考虑散热系数随时间变化,辐射率随温度变化以及材料参数随温度变化的影响,运用MSC.nastran有限元软件对制动盘进行瞬态温度场分析;在热分析的基础上,采用热-机耦合法进行热应力计算。结果表明:在制动后2.2 s时制动盘达到最高温度150℃;2.8 s时最大应力达到169 MPa。分析得出制动盘较容易出现裂纹的部位是制动过程中的制动盘内部和制动结束后的制动盘表面上。     

盘式制动器温度场和尺寸的多目标优化

针对方程式赛车盘式制动器,根据能量守恒定律和制动摩擦生热机理,对摩擦副温度场进行分析,建立温度场的有限元仿真模型。利用ABAQUS软件分析制动过程中温度的变化情况,得到制动时温升与制动盘尺寸的关系。以制动时的温升最小和制动盘尺寸最小为目标函数,建立优化数学模型,采用MATLAB中多目标遗传算法对其进行优化,得到优化后的尺寸参数,为制动器设计提供参考。     

基于ANSYS的汽油机曲轴结构分析

分析四缸汽油机曲轴的静态与动态性能,以支持曲轴设计的强度计算,为汽油机的曲轴优化进一步提供理论支持。首先,在用UG软件对曲轴建成三维模型的基础上,利用ANSYS网格划分,设定边界条件,采用有限元法进行静态分析。接着,讨论曲轴的形变特征和应力状态分布,根据云图结果发现曲轴应力最大值位于第三主轴颈与曲柄相连的过渡圆角处。然后,对曲轴前阶自由振动模态进行模态分析并计算,其中的模态频率旨在预测汽油机各部件间动态干扰程度,避开容易发生共振的频率。经过模态分析,发现以下三段对曲轴的正常工作影响程度依次减弱:中频段振动、高频段振动、低频段振动。实际上,低频段振动已经对曲轴工作性能没影响。