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某重型卡车驾驶室问题振动分析及优化
| 论文题名： | 某重型卡车驾驶室问题振动分析及优化 |
| 关键词： | 卡车驾驶室;道路试验;振动信号;模态分析;非线性阻尼;仿真优化 |
| 摘要： | 随着社会经济的发展以及近些年国家经济调控政策的逐步出台，国内市场对重型卡车的需求量急剧上升，重型卡车成为了国民经济中长途货物运输、大型工程运输的重要交通工具。本论文针对国内某款重型卡车出现的驾驶室异常振动现象，通过对车辆进行道路试验测得振动信号，对车辆的振动情况进行了分析，对车辆各系统进行了故障诊断，利用软件进行仿真分析获得改进办法，改善车辆的乘坐舒适性。 利用振动信号测试道路试验，测得车辆各位置的振动信号，运用车辆座椅处垂直方向加速度均方根值对车辆的乘坐舒适性进行了客观评价，结果显示车辆驾驶室振动异常、车辆的乘坐舒适性能较差，需要得到改善。通过对试验数据进行相干函数分析、频谱分析及自功率谱分析，得出车辆驾驶室异常振动的振源是来自路面的振动激励，车辆的前悬架隔振系统减振效果理想，车辆驾驶室悬置系统对振动的衰减作用较差，需要得到改善。 针对车辆驾驶室异常振动问题比较严重、乘坐舒适性差以及驾驶室悬置系统减振效果不理想的情况，本文先对车辆驾驶室进行了模态分析，获得了车辆的前三阶模态频率，发现车辆的模态频率（第一阶18.89Hz）高于车辆所受到的振动激励（3Hz左右），车辆模态频率对车辆驾驶室异常振动的影响很小，因此本文主要从驾驶室悬置系统参数匹配优化方面进行改善。本文利用动力学软件ADAMS建立了驾驶室悬置系统简单模型，运用正交试验设计方法对驾驶室悬置系统参数进行优化匹配。优化过程中针对无法直接设为优化变量的非线性悬置阻尼参数，本文运用阻尼力数学公式进行拟合，实现了对非线性参数的优化。优化后，仿真得到车速为50km/h时，车辆座椅处垂直方向加速度均方根值降低了16.28％，通过验证试验得到，各试验车速下车辆座椅处垂直方向加速度均方根值都有比较理想降低，车辆驾驶室振动问题得到优化，车辆乘坐舒适性得到了改善。 |
| 作者： | 唐天柱 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 韩旭;谢小平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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