基于虚拟激励法的三轮机动车振动分析

应用虚拟激励法分析求解三轮机动车在路面随机激励下的振动响应。建立了三轮机动车七自由度振动模型,并用能量法推导其振动微分方程。由虚拟激励法推导系统振动响应量的功率谱密度,求解系统振动响应量功率谱密度,给出应用虚拟激励法求解汽车随机振动的计算实例。该计算方法在一定程度上反映出汽车振动性能和平顺性好坏,为三轮机动车的平顺性和安全性设计提供理论参数计算依据。     

基于虚拟激励法的汽车振动系统仿真分析

讨论了虚拟激励法的基本理论,构造了汽车振动系统组成环节的虚拟激励,以包含4自由度人体模型、单自由度座椅模型、单自由度车身模型的汽车振动系统为研究对象,使用虚拟激励法求解出系统振动响应的频响函数,将功率谱密度应用于该振动系统,推导了人体模型中各组成垂直加速度的功率谱密度。在给定条件下,应用自编程序进行仿真分析,给出了计算结果。     

车下设备布局对车辆随机振动的影响

利用虚拟激励法和模态叠加法相结合开发的车辆随机振动分析系统,建立了某高速车整车精细动力学模型,动力学方程约为75万个。采用德国轨道谱作为载荷模型,分析了不同设备布置形式对车顶随机振动的影响。因为合理的设备布局可以减少对车体随机振动的影响,逐渐成为车体设计中一项重要的内容。通过仿真得到在不同设备布置情况下车顶关键部位的加速度功率谱密度曲线,提出了比较合理的设备布置方式,为工程实际提出了参考价值。     

双轴汽车受路面作用的动载荷分析

建立计及轮胎阻尼的双轴汽车四自由度振动模型,应用随机振动理论分析了双轴汽车对随机路面激励的动载荷,探讨轮胎阻尼对车轮位移频率响应函数,以及动载荷频率响应函数的影响.得出以路面功率谱函数为输入,动载荷与行驶速度及路面等级的关系.     

车架弹性对重型载货汽车行驶平顺性的影响

以某重型载货汽车为研究对象,利用有限元方法及虚拟样机技术建立整车多刚体模型和考虑车架弹性的整车刚弹耦合模型。在B级路面上满载工况下对整车行驶平顺性进行仿真分析,研究车架柔性对驾驶员座椅地板加权振动加速度均方根值、悬架动挠度和车轮动载荷3个平顺性评价指标的影响,同时进行整车操纵稳定性的稳态回转性能仿真分析,讨论车架弹性对整车稳态回转性能的影响,并进行相应的实车试验验证。结果表明,考虑车架弹性后整车平顺性的仿真分析结果比把车架视为刚体更接近试验结果;车架刚性越大,其低阶固有振动频率越高,驾驶员座椅地板加权振动加速度均方根值、悬架动挠度和车轮动载荷越小,整车行驶平顺性变好;同时适当增加车架的刚性,会使整车的稳态回转性能得到改善。设计车架时,适当增加车架刚度、提高车架低阶固有振动频率,可改善重型载货汽车整车行驶平顺性。     

单、双轮辙激励下轮胎动载荷研究

为正确获得载货汽车轮胎动载特性,采用有理函数功率谱密度的谐波叠加法建立了双轮辙及单轮辙空间域随机路面模型。对比分析了双轮辙激励和单轮辙激励两种不同类型路面输入对半挂汽车列车轮胎动载特性的影响。仿真结果表明,双轮辙激励和单轮辙激励下,轮胎动载荷系数随车速的变化规律基本一致,但是,双轮辙路面激励下所得轮胎动载荷系数普遍小于单轮辙路面激励,而且双轮辙路面激励下车辆道路友好性更好。     

三轮农用车车架有限元动态性能分析

对某型三轮农用运输车车架进行了动态有限元仿真分析,建立了以板单元为基本单元的有限元计算模型,利用分析软件对其进行了模态分析、发动机激励下的振动分析以及路面随机振动分析.同时,通过模态试验和发动机激励下车架响应电测试验验证了计算结果,了解了该车架动力特性,也为车架结构的进一步分析和优化奠定了基础.     

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.     

发动机曲轴连杆机构振动源仿真分析

如何真实模拟发动机振动噪声激励载荷是发动机NVH的一个关键技术。本文结合虚拟样机分析技术,利用UG及ADAMS软件建立发动机曲轴连杆机构的虚拟样机,对曲轴连杆机构进行了多体动力学仿真,得到发动机曲轴连杆及活塞动力学特征数据曲线,为后续发动机的噪声与振动的分析和预测,提供了更为准确的约束条件。     

轻型载货汽车动力性能虚拟试验研究

为对某轻型载货汽车动力性能进行虚拟试验,采用UG对其车身及动力传动系统进行建模,再导入ADAMS/V iew中建立"人-车-路"联合系统。依据国家标准对其加速性能进行"虚拟试车场"式仿真,再将仿真数据与国家轿车质量监督检验中心所做的检测检验报告相比较。结果表明,两者基本一致,均符合国家标准,验证了所建虚拟试验系统的合理性和可靠性,为检测新车型的动力性能提供了高效快捷的技术手段,并为后续研究奠定基础。     

货车振动舒适性的测量与评价

利用S imu link软件建立货车的振动模型及在不同车速与路面不平度下对货车振动进行仿真,依据GB/T 4970-1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》分析了变化趋势。同时,对3种不同的货车进行室外道路试验。结果表明:随着路面不平度和车速的增加,货车的平顺性有所降低,货车的平顺性有待提高。     

拖拉机驾驶室随机振动环境室内模拟的研究

通过对轮式拖拉机驾驶室随机振动环境的分析,提出了一种在室内模拟驾驶室田间随机振动环境的方法,经对某拖拉机驾驶室的室内模拟试验,取得了与田间使用和预测相一致的结果,验证了所提出方法的正确性。     

钢丝绳隔振器驾驶座减振性能研究

介绍了拖拉机非线性驾驶座动态特性分析和随机振动试验技术。该技术是在大量试验的基础上,根据振动理论和数值分析方法,建立起来的非线性驾驶座振动特性分析和仿真技术。将此技术运用到自行研制的复合阻尼钢丝绳隔振器驾驶座的研制和分析上,取得了良好的效果。     

基于3D塔架结构的随机动力响应分析

在随机载荷的激励作用下,系统塔架结构产生了一系列的随机性动力响应。利用有限元方法对塔架结构建模,并应用随机振动理论和有限元方法对塔架结构进行随机性动力响应分析,推导了结构在随机载荷激励下的位移、应力响应的功率谱和均方值的计算公式,这为以后分析塔架结构随机动力响应提供了计算理论;同时给出算例,分析结果,最终肯定了该理论的可行性和必要性。     

凝聚函数在拖拉机振动分析中应用

拖拉机行驶时,由于路面不平度的影响,机体会产生较为强烈的振动,需要加以控制。按照振动理论建立一个两自由度系统车辆简化物理力学模型,亦即把地面视为振动输入,车轮悬挂系统视为弹性支承点,车体视为平面刚体,然后根据随机数据分析方法,运用凝聚函数有效地辨识多自由度系统振动传递关系,这对于车辆振动研究和振动控制提供了一种有效的分析手段。并以凝聚分析在拖拉机机体振动研究中的应用为例,表明利用该方法可以有效的解决拖拉机振动舒适性问题。     

内燃机曲轴扭振连续分布模型的计算方法

建立了内燃机曲轴扭转振动的连续体模型和计算方法。首先构建了内燃机曲轴的连续分布当量阶梯轴模型 ,根据轴段以及集中质量的动能表达式 ,由拉格朗日方程建立了整个轴系的运动方程 ,构造了能同时用于某单一谐次或整个轴系合成振动分析的矢量矩阵。计算结果表明 ,用能量法来分析扭振与实际测量的结果在各主要谐次都保持相当的一致。     

铁路货车电能收集装置的机械结构设计

针对转K6型转向架,设计了一种适用于铁路货车的低成本、利用自身能量发电,满足铁路货车低功率用电需求的供电装置。此装置利用滚珠丝杠将悬挂系统的上下振动转变为发电机转子的旋转。通过分析弹簧中的空间以及货车运行过程中的振动情况,设计了滚珠丝杠、外壳等零件,并通过SolidWorks软件对装置进行了仿真。     

机器人采摘葡萄果穗振动仿真与试验

针对机器人摘取及移送过程中导致的果穗振动与果粒脱落问题,提出了一种面向穗轴激励输入的果穗振动仿真模型。以葡萄为研究对象,在果穗"梗-果"结构特性基础上,提出了"挠性杆-铰链-刚性杆-质量球"复合果穗模型,并由试验确定了模型中各级梗间铰链弹性系数与阻尼系数、果粒尺寸与质量的正态分布规律,获得了主穗轴的抗弯特性。进而利用激光3D扫描重构得到梗系统,根据试验结果分别进行刚性、挠性杆件定义和果粒与梗间铰链的添加,构建得到果穗振动仿真模型。通过仿真精度验证试验发现,在激励作用的加速、匀速和减速阶段,经正态分布统计仿真与实测中果穗的各果粒摆角均值与标准差相差均在2%和6.6%以内,表明不同阶段其精度均良好。最终利用该模型分析了不同激励方式及不同采摘阶段对果穗振动的影响。果穗振动仿真模型的建立,为实现各类果穗的机器人"减振低脱"采摘提供了有力的分析工具。     

基于有限元的大蒜播种机机架轻量化设计

针对大蒜播种机械普遍存在结构偏重、强度富余的情况,以课题组研制的六行大蒜播种机机架为优化对象,基于有限元仿真,进行以减重、减振为目标的优化设计.首先,根据机架的原始结构和受载特性,确定3个设计变量:外侧板厚度、前梁截面边长以及后梁肋板厚度.以初始尺寸为基准,取4个级别,共建立64个几何模型.其次,对这些模型分别进行静力...     

洞坪拱坝泄洪随机振动分析

采用三维有限元随机振动法对洞坪拱坝泄洪诱发振动进行了较为深入的研究。分别探讨了设计洪水和校核洪水情况下洞坪拱坝泄洪期间的振动响应特征和规律，考察了拱坝的抗振安全性，进而探讨提高洞坪拱坝抵抗泄洪振动的工程措施。