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基于刚柔耦合模型的某车身振动传递路径分析
| 论文题名： | 基于刚柔耦合模型的某车身振动传递路径分析 |
| 关键词： | 客车;有限元法;刚柔耦合模型;振动特性 |
| 摘要： | 随着CAE技术不断发展,其可靠性越来越高,已经成为车辆工程领域中继力学分析和实验研究之后另一个重要分析方法。基于有限元和刚柔耦合动力学分析方法进行有关车辆振动特性预测及分析是现代车辆CAE的一个重要部分,而TPA方法更是车辆振动噪声问题精细分析的有效手段。 本文研究目标是分析某型客车在随机路面上以不同速度行驶时,悬架系统对该车振动响应的影响。根据这一研究目标,结合现有条件,采取了刚柔耦合动力学建模分析获取相关载荷数据,然后利用该数据进行虚拟TPA计算并分析其结果的研究方法。 首先研究了与论文内容相关的多体动力学和TPA两个领域的研究概况,简要介绍了相关理论和方法。然后以某型客车车身CAD模型为基础,利用HyperMesh建立其有限元模型,并计算模态信息。利用模态计算结果文件分别在ADAMS/Car和Virtual.Lab中建立整车平顺性刚柔耦合动力学模型和TPA计算模型。利用刚柔耦合动力学模型分析计算研究对象在随机路面激励下以50 km/h、60 km/h、70 km/h、80 km/h、90 km/h和100 km/h速度行驶时车身选定的关键点处振动响应。将刚柔耦合动力学模型在典型工况下悬架相关路径点处载荷导入TPA模型中,分别计算分析60 km/h、80 km/h和100 km/h三个工况下前后悬架相关路径点对目标点(驾驶员座椅处)振动传递情况。然后根据TPA计算结果,采用ADAMS/Insight优化对目标点影响较大路径上的悬架轴套刚度,然后按优化结果修改多体动力学模型,并进行仿真以验证优化效果。 根据分析结果可知:不同工况下,路径点载荷频谱结构不同,由此造成目标点振动响应随工况变化,而这给分析路径点对目标点振动影响带来困难。本文的方法是:统计不同工况下的峰值后分别计算平均值,并分析所有工况下统计结果,最后得到对目标点振动响应贡献为正且影响较大的悬架相关路径点。利用ADAMS仿真经Insight优化后的多体动力学模型后可知,经过TPA分析和后续优化工作后,该车目标点处振动响应减小了。这一分析结果也为进一步优化研究对象相关参数提供了可靠依据。 |
| 作者： | 王殿鹏 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 谭继锦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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