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轮胎振动特性与噪声控制的仿真研究
| 论文题名： | 轮胎振动特性与噪声控制的仿真研究 |
| 关键词： | 子午线轮胎;模态参数;振动噪声;有限元模型 |
| 摘要： | 随着汽车技术的不断发展，人们对汽车乘坐舒适性的要求也越来越高。轮胎作为唯一与地面接触的部件，其振动特性关系到整车的行驶平顺性和乘坐舒适性等多种性能。轮胎产生的噪声对车内外环境也均有较大的影响，特别由于轮胎振动产生的辐射噪声是影响车内环境的重要因素之一。本文通过对不同工况下的轮胎进行模态分析进而研究其振动辐射噪声的特性，这对于提高车辆整体性能和改善交通环境具有重要的意义。 采用有限元分析软件 ABAQUS建立了考虑胎圈与轮辋、胎面与路面接触的子午线轮胎有限元模型，并对轮辋安装、充气和负荷工况进行了模拟。结果表明，由于轮辋的安装，使轮胎受到应力的作用；充气状态下，轮胎整体刚度增加；负荷状态下，轮胎接地部位发生变形，其形状不再关于轴对称。 对子午线轮胎进行了模态与影响因素分析。轮胎的振动模态影响其声辐射特性以及关系到车辆的多种性能，在研究有限元模态分析理论的基础上，对轮胎进行模态分析，并研究工况条件对其模态参数的影响。结果表明，随着阶次增大，轮胎固有频率升高，模态振型呈规律性变化；轮辋的安装使轮胎径向固有频率升高3Hz左右，横向固有频率升高4Hz左右；充气压力的增大使轮胎固有频率升高，但不改变其模态振型；负荷的作用使轮胎的固有频率和模态振型均发生改变。 对轮胎振动辐射噪声和控制方法进行了研究。计算轮胎接地部位受到径向激励时的振动响应，以此作为声学边界条件，在LMS Virtual.Lab软件中建立轮胎声学边界元模型，对轮胎振动噪声进行仿真计算和特性分析；并通过改变充气压力和胎体橡胶材料对轮胎噪声的控制进行了研究。这为真实路况下轮胎振动辐射噪声的分析研究和控制提供了参考依据。 |
| 作者： | 蔡琼阳 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 马心坦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河南科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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