某中型卡车振动问题的研究与系统解决

论文摘要

过去消费者对载重汽车的NVH特性关注程度不高,但是随着整个行业技术水平的提升,载重汽车的舒适性也逐渐成为市场差异化竞争的一个重要方面。某车型市场反馈发现出现如下情况:在特定车速时驾驶室出现异常振动,如果该车速范围落在用户常用车速范围内,将严重恶化乘员的乘坐舒适性。本文从可能引起驾驶室异常振动的各方面入手,进行了大量的实验,在试验结果分析的基础上,利用有限元软件Hypermesh建立了简化的整车模型,并利用求解器Optistruct对驾驶室、车架以及整车进行了自由模态的计算,获得了驾驶室、车架以及整车自由状态下的固有频率,对其振动特性进行了分析。在模态计算结果与试验结果的对比下,确定了产生异常振动的原因。最后,利用驾驶室结构件厚度对低阶模态频率的影响,通过对主要关注部件的灵敏度分析,找出了对低阶频率贡献较大的部件,进行尺寸优化分析。最终达到提高整车的低阶频率的目的,避免了异常振动的产生。该课题通过试验与数字化建模相结合,探索了在特定车速下发生异常振动的原因,为同类车型的振动原因分析提供了一定的借鉴意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 课题目的及意义
• 1.2 课题来源
• 1.3 国内外概况
• 1.4 课题研究主要内容
• 第二章 卡车振动问题分析
• 2.1 振动特征及分析
• 2.1.1 振动分析
• 2.1.2 振动原因分析
• 2.2 实车测试实验
• 2.2.1 问题车型振动试验
• 2.2.2 轮胎测试试验
• 2.2.3 拆卸传动轴时开、关发动机试验
• 2.2.4 前后减震器试验
• 2.2.5 振动特征
• 2.3 卡车振源验证及确定
• 2.3.1 振源分析
• 2.3.2 振源的验证
• 2.3.3 振源的确定
• 2.4 卡车共振分析
• 2.4.1 车辆振动的模型
• 2.4.2 车辆振动的计算
• 2.4.3 车轮的摇振和整车振动分析
• 2.4.4 共振的确定
• 2.4.5 分析结论
• 2.5 本章小结
• 第三章 整车有限元建模建立
• 3.1 有限元法基本理论
• 3.1.1 限元分析的基本概念及发展
• 3.1.2 有限元法的评价
• 3.2 有限元软件介绍
• 3.2.1 Hypermesh 介绍
• 3.2.2 OPTISTRUCT 介绍
• 3.3 Hypermesh 建模流程
• 3.4 有限元模型建立
• 3.4.1 有限元建模步骤
• 3.4.2 驾驶室模型的建立
• 3.4.3 车架模型的建立
• 3.4.4 连接件建模
• 3.4.5 有限元模型的装配
• 3.5 本章小结
• 第四章 卡车振动测试试验
• 4.1 试验目的及要求
• 4.2 使用仪器及试验方案
• 4.2.1 试验仪器
• 4.2.2 试验方案
• 4.3 测试内容
• 4.3.1 车架振动试验
• 4.3.2 整车振动试验
• 4.4 测试结果及分析
• 4.4.1 测试结果
• 4.4.2 测试结果分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 整车模态分析
• 5.1 模态分析的基本理论
• 5.2 驾驶室模态计算
• 5.3 车架模态计算
• 5.4 整车模态计算
• 5.5 本章小结
• 第六章 驾驶室结构优化分析
• 6.1 优化设计概念
• 6.2 优化设计模型的建立
• 6.3 灵敏度分析
• 6.4 尺寸优化分析
• 6.5 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 硕士期间发表论文