本文關鍵詞：滾動輪胎的模態(tài)特性研究　出處：《吉林大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：輪胎是汽車上最重要的組成部件之一,也是汽車上唯一與路面接觸發(fā)生作用的部件。輪胎的振動和噪聲會直接影響整車的行駛平順性、乘坐舒適性和整車噪聲。如何降低輪胎的振動和噪聲受到了輪胎制造商和整車廠越來越多的關注,如今整車廠對輪胎的選擇與匹配提出了各種各樣的要求,例如有些整車廠就要求輪胎制造商提供輪胎的模態(tài)參數(shù)。所以,研究人員對于輪胎模態(tài)特性以及振動傳遞特性的研究就顯得尤為重要。而對于設計人員,如果掌握了輪胎的模態(tài)特性,這對輪胎的合理設計也有著重要的意義。但是,由于受到測試條件的限制,目前國內(nèi)大部分是關于靜止狀態(tài)下輪胎模態(tài)特性的研究,而真實滾動與靜止兩種狀態(tài)下的輪胎存在著顯著差異,即靜止狀態(tài)下的輪胎模態(tài)特性并不完全等同于滾動狀態(tài)下輪胎的模態(tài)特性。因此,即便測試面臨巨大的挑戰(zhàn),研究滾動狀態(tài)下的輪胎模態(tài)特性都勢在必行。而且,其對于預測輪胎的動態(tài)特性也有著顯著的作用。近年來,隨著有限元方法的不斷發(fā)展和成熟,它已經(jīng)被很好地應用到了輪胎研究中去,有限元仿真技術可以模擬許多實驗室或真實情況下無法完成的測試,為科學研究降低了難度,節(jié)約了大量的時間和成本。本文利用有限元方法結合LMS模態(tài)試驗設備研究了各種關鍵因素對輪胎模態(tài)參數(shù)的影響規(guī)律和機理,并且計算了滾動狀態(tài)下輪胎的共振頻率,了解了轉速對輪胎共振頻率的影響規(guī)律,從而得到了滾動狀態(tài)下輪胎的模態(tài)特性。具體來說,本文主要內(nèi)容如下:1.輪胎振動的研究歷史和現(xiàn)狀。本文詳細介紹了輪胎振動幾種不同的分類方法及特性、輪胎振動的測試方法及設備儀器、輪胎固有頻率及振型的計算模型、國內(nèi)外對于輪胎振動的研究成果及現(xiàn)狀和本課題研究的重要意義等。2.輪胎試驗模態(tài)分析。本文詳細介紹了試驗模態(tài)分析的理論基礎即實模態(tài)理論,模態(tài)試驗所用到的設備儀器和輪胎模態(tài)試驗的整個過程。通過有效地組織輪胎模態(tài)試驗,研究了支承方式、激振和拾振方向、邊界條件、充氣壓力和載荷對輪胎模態(tài)參數(shù)的影響規(guī)律,并獲得了輪胎振動的傳遞函數(shù)曲線。3.輪胎計算模態(tài)分析。本文建立了較為精確的輪胎有限元模型,并詳細介紹了模型建立的過程。利用該模型進行模態(tài)分析計算出了輪胎的固有頻率及振型,而且用參數(shù)表示法對模態(tài)振型進行分類。研究了充氣壓力、載荷以及輪胎內(nèi)部材料參數(shù)對固有頻率的影響規(guī)律和機理。4.滾動輪胎的計算模態(tài)分析。對于穩(wěn)態(tài)滾動下的輪胎增加了由于滾動引起的慣性力效應,得出了轉速對輪胎共振頻率的影響規(guī)律和機理。加之在某固定工況下,由于輪胎的結構和材料幾乎沒有發(fā)生變化,所以充氣壓力、載荷、結構和材料參數(shù)等關鍵因素,對靜止狀態(tài)下輪胎模態(tài)特性的影響規(guī)律同樣適用于滾動輪胎。綜上所述,便得到了滾動輪胎的模態(tài)特性。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.341

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