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装载机驾驶室悬置系统联合仿真优化
| 论文题名： | 装载机驾驶室悬置系统联合仿真优化 |
| 关键词： | 驾驶室;联合仿真;多目标粒子群;能量解耦;悬置系统;装载机 |
| 摘要： | 工程机械长时间暴露在低频大幅度振动的环境当中，会对驾驶员的身体健康造成影响，随着人们对工作环境要求日益提高，工程机械减振降噪成为一个热点研究方向。匹配良好的驾驶室被动悬置系统，对于低成本的工程机械声振性能改善有重大意义。本文依托国家科技支撑计划——“工程机械减振降噪技术研究与应用”项目，以工程机械中用量最大的装载机作为研究对象，针对其驾驶室采用的橡胶悬置，利用试验结合仿真的手段进行优化设计，为快速设计驾驶室悬置系统提供了技术路线。 实测典型工况下的轮式装载机多个关键点振动加速度信号，并提取驾驶室悬置下方的加速度信号作为CAE模型的激励输入，从悬置隔振率和频响函数分析的结果发现现有悬置系统隔振性能确实有待提高。 准确建立驾驶室三维模型和有限元模型，仿真计算结构模态，采用单激励多响应的模态试验方法进行模态试验并与计算模态相对比，验证模型建立的准确性。依此模型在Adams中建立多体动力学模型，在SIMULINK中完成控制回路，构成联合仿真系统。 选取总加权加速度均方根值最小化和振动解耦度最大化组成悬置系统的多目标优化问题，分别运用了快速非支配排序遗传算法和多目标粒子群算法对联合仿真系统进行优化求解，得到两组Pareto前沿，对比发现该问题上多目标粒子群算法比快速非支配排序遗传算法有着更为出色的表现。 选取Pareto前沿中的一个最优解进一步地进行仿真分析，证明了联合仿真优化确实能够达到快速优化设计悬置系统的效果，有效地改善了驾驶室的振动性能，并重新设计了与目标装载机相匹配的橡胶隔振元件。 |
| 作者： | 姚昱儒 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 毕凤荣;高俊华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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