動(dòng)力吸振器的設(shè)計(jì)與吸振特性的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-20 12:26
目前汽車的NVH(Noise,Vibration,Harshness)性能是顧客購車必考慮的因素之一,而在車輛上附加動(dòng)力吸振器是改善汽車NVH性能的主要手段之一。本文針對某車型的副車架振動(dòng)問題,設(shè)計(jì)一款動(dòng)力吸振器,并利用響應(yīng)面分析等手段,設(shè)計(jì)出能用于后期同類型結(jié)構(gòu)的動(dòng)力吸振器開發(fā)的優(yōu)化計(jì)算器,對降低開發(fā)成本具有重要意義。本文以某車型的副車架的振動(dòng)問題為出發(fā)點(diǎn),結(jié)合國內(nèi)外動(dòng)力吸振器研究歷程,對被動(dòng)式動(dòng)力吸振器的工作原理、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究,并基于解決該車型的副車架振動(dòng)嚴(yán)重的問題設(shè)計(jì)動(dòng)力吸振器。通過有限元計(jì)算、模態(tài)測試以及Matlab仿真等技術(shù)手段,研究了動(dòng)力吸振器的兩個(gè)主要設(shè)計(jì)參數(shù)(質(zhì)量和橡膠硬度)對其固有頻率的影響,并分別對兩者進(jìn)行定性分析和定量分析。本文將響應(yīng)面分析技術(shù)應(yīng)用于動(dòng)力吸振器的優(yōu)化設(shè)計(jì)中,計(jì)算得到該類型吸振器固有頻率與其結(jié)構(gòu)參數(shù)的數(shù)學(xué)模型,并在影響因子的取值范圍內(nèi)隨機(jī)地選取測試樣點(diǎn),對比模型預(yù)測值與有限元計(jì)算值,檢驗(yàn)該模型的精度是否滿足工程要求,從而確定能否用來代替真實(shí)模型進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算,之后結(jié)合動(dòng)力吸振器安裝空間約束等實(shí)際需求,建立優(yōu)化模型。鑒于本文中優(yōu)化模型的目標(biāo)...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Voig式DVA力學(xué)模型
不具有普適性[25]。宋孔杰研究了振源特性對激勵(lì)輸出的影響,提出了振源阻抗對動(dòng)力吸振器的優(yōu)化設(shè)計(jì)有較大影響的觀點(diǎn),并對振源阻抗對參數(shù)優(yōu)化結(jié)果的影響進(jìn)行了簡單地分析[26]?娰毢颓闹覂扇嗽诳紤]吸振器彈簧變形方差的同時(shí),提出了一個(gè)以主系統(tǒng)的位移方差最小作為優(yōu)化目標(biāo)的優(yōu)化方法,通過研究隨機(jī)激勵(lì)下動(dòng)力吸振器的最優(yōu)參數(shù),推導(dǎo)出針對不同控制目標(biāo)的隨機(jī)振動(dòng)的動(dòng)力吸振器最優(yōu)參數(shù)的計(jì)算公式,并進(jìn)行了相應(yīng)的仿真計(jì)算,驗(yàn)證了該優(yōu)化方法的有效性[27]。1.2.2 動(dòng)力吸振器結(jié)構(gòu)形式的演變隨著動(dòng)力吸振器的不斷發(fā)展,人們不再滿足于典型的 Voig 式吸振器(圖 1-1)的吸振效果,開始嘗試修改典型結(jié)構(gòu),以期望獲得更好的減振效果。Ren 在典型 Voig 式吸振器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),得到了吸振效果更好的非傳統(tǒng)吸振器(圖 1-2),其不同之處就是將原來與主系統(tǒng)連接的吸振器的阻尼元件直接與大地或地基相連[28]。
第一章 緒論去近似地等效有阻尼的主系統(tǒng),并推導(dǎo)出動(dòng)力吸振器最優(yōu)參數(shù)的解析解,最后通過仿真的方式驗(yàn)證了結(jié)果的正確性[29]。Lake R.S. 和 Wang Y.C.提出了一款具有負(fù)剛度的動(dòng)力吸振器(圖 1-3),其結(jié)構(gòu)仍是在非傳統(tǒng)型動(dòng)力吸振器的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一些修改:在非傳統(tǒng)型的動(dòng)力吸振器上,增加了一個(gè)與大地或地基相連的彈性元件[30],而 Shen Y.J.等人發(fā)現(xiàn),具有負(fù)剛度的動(dòng)力吸振器的幅值頻率響應(yīng)曲線仍通過兩個(gè)不動(dòng)的點(diǎn),于是我們同樣可以使用不動(dòng)點(diǎn)的理論推導(dǎo)附加了負(fù)剛度的吸振器最優(yōu)參數(shù)的解析解,Shen Y.J.等人還對分別處于正弦激勵(lì)和隨機(jī)激勵(lì)下的,這款吸振器與典型動(dòng)力吸振器、非傳統(tǒng)型動(dòng)力吸振器的減振效果進(jìn)行了比較研究[31]。國內(nèi)學(xué)者王孝然等人研究了具有負(fù)剛度的三元素動(dòng)力吸振器(圖1-4),結(jié)果發(fā)現(xiàn)該模型動(dòng)力吸振器的減振效果明顯優(yōu)于前三類模型的動(dòng)力吸振器,為設(shè)計(jì)動(dòng)力吸振器模型提供了新的思路[32]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]應(yīng)用動(dòng)力吸振器解決某四驅(qū)SUV傳動(dòng)軸抖動(dòng)問題[J]. 邱寶象,李平一,丁超,俞輝強(qiáng). 機(jī)床與液壓. 2019(03)
[2]動(dòng)力吸振器在改善車內(nèi)轟鳴聲中的應(yīng)用與研究[J]. 陳林,匡芳,周副權(quán),嚴(yán)輝,王成. 汽車電器. 2018(09)
[3]動(dòng)力吸振器在驅(qū)動(dòng)橋減振降噪上的應(yīng)用[J]. 劉國政,史文庫,鄭煜圣,陳志勇. 振動(dòng)與沖擊. 2018(14)
[4]動(dòng)力吸振器在CVT車型LockUp方向盤振動(dòng)控制中的應(yīng)用[J]. 張少飛. 汽車科技. 2018(04)
[5]含負(fù)剛度元件的三要素型動(dòng)力吸振器的參數(shù)優(yōu)化[J]. 王孝然,申永軍,楊紹普,邢海軍. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[6]汽車方向盤怠速振動(dòng)優(yōu)化方法研究[J]. 夏洪兵,李燦,鄧江華,崔華閣. 汽車工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[7]動(dòng)力吸振器在轎車低頻轟鳴聲控制中的應(yīng)用[J]. 李響,周鋐. 汽車技術(shù). 2015(01)
[8]某型SUV座椅抖動(dòng)的分析[J]. 王海濤,彭潔,王麗梅,李玲. 噪聲與振動(dòng)控制. 2014(05)
[9]動(dòng)力吸振器在后橋振動(dòng)控制中的應(yīng)用[J]. 郭年程,史文庫,劉文軍,王國林,張飛. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2012(06)
[10]基于UG二次開發(fā)的參數(shù)化建模方法在優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 梅小寧,楊樹興. 科技導(dǎo)報(bào). 2010(03)
碩士論文
[1]動(dòng)力吸振器參數(shù)優(yōu)化及其主動(dòng)控制技術(shù)研究[D]. 張多.長安大學(xué) 2015
[2]動(dòng)力吸振器的設(shè)計(jì)方法研究及其在汽車減振降噪中的應(yīng)用[D]. 何山.華南理工大學(xué) 2014
[3]轎車懸架動(dòng)力吸振器設(shè)計(jì)與匹配[D]. 郝帥瀛.吉林大學(xué) 2011
本文編號(hào):3353494
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Voig式DVA力學(xué)模型
不具有普適性[25]。宋孔杰研究了振源特性對激勵(lì)輸出的影響,提出了振源阻抗對動(dòng)力吸振器的優(yōu)化設(shè)計(jì)有較大影響的觀點(diǎn),并對振源阻抗對參數(shù)優(yōu)化結(jié)果的影響進(jìn)行了簡單地分析[26]?娰毢颓闹覂扇嗽诳紤]吸振器彈簧變形方差的同時(shí),提出了一個(gè)以主系統(tǒng)的位移方差最小作為優(yōu)化目標(biāo)的優(yōu)化方法,通過研究隨機(jī)激勵(lì)下動(dòng)力吸振器的最優(yōu)參數(shù),推導(dǎo)出針對不同控制目標(biāo)的隨機(jī)振動(dòng)的動(dòng)力吸振器最優(yōu)參數(shù)的計(jì)算公式,并進(jìn)行了相應(yīng)的仿真計(jì)算,驗(yàn)證了該優(yōu)化方法的有效性[27]。1.2.2 動(dòng)力吸振器結(jié)構(gòu)形式的演變隨著動(dòng)力吸振器的不斷發(fā)展,人們不再滿足于典型的 Voig 式吸振器(圖 1-1)的吸振效果,開始嘗試修改典型結(jié)構(gòu),以期望獲得更好的減振效果。Ren 在典型 Voig 式吸振器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),得到了吸振效果更好的非傳統(tǒng)吸振器(圖 1-2),其不同之處就是將原來與主系統(tǒng)連接的吸振器的阻尼元件直接與大地或地基相連[28]。
第一章 緒論去近似地等效有阻尼的主系統(tǒng),并推導(dǎo)出動(dòng)力吸振器最優(yōu)參數(shù)的解析解,最后通過仿真的方式驗(yàn)證了結(jié)果的正確性[29]。Lake R.S. 和 Wang Y.C.提出了一款具有負(fù)剛度的動(dòng)力吸振器(圖 1-3),其結(jié)構(gòu)仍是在非傳統(tǒng)型動(dòng)力吸振器的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一些修改:在非傳統(tǒng)型的動(dòng)力吸振器上,增加了一個(gè)與大地或地基相連的彈性元件[30],而 Shen Y.J.等人發(fā)現(xiàn),具有負(fù)剛度的動(dòng)力吸振器的幅值頻率響應(yīng)曲線仍通過兩個(gè)不動(dòng)的點(diǎn),于是我們同樣可以使用不動(dòng)點(diǎn)的理論推導(dǎo)附加了負(fù)剛度的吸振器最優(yōu)參數(shù)的解析解,Shen Y.J.等人還對分別處于正弦激勵(lì)和隨機(jī)激勵(lì)下的,這款吸振器與典型動(dòng)力吸振器、非傳統(tǒng)型動(dòng)力吸振器的減振效果進(jìn)行了比較研究[31]。國內(nèi)學(xué)者王孝然等人研究了具有負(fù)剛度的三元素動(dòng)力吸振器(圖1-4),結(jié)果發(fā)現(xiàn)該模型動(dòng)力吸振器的減振效果明顯優(yōu)于前三類模型的動(dòng)力吸振器,為設(shè)計(jì)動(dòng)力吸振器模型提供了新的思路[32]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]應(yīng)用動(dòng)力吸振器解決某四驅(qū)SUV傳動(dòng)軸抖動(dòng)問題[J]. 邱寶象,李平一,丁超,俞輝強(qiáng). 機(jī)床與液壓. 2019(03)
[2]動(dòng)力吸振器在改善車內(nèi)轟鳴聲中的應(yīng)用與研究[J]. 陳林,匡芳,周副權(quán),嚴(yán)輝,王成. 汽車電器. 2018(09)
[3]動(dòng)力吸振器在驅(qū)動(dòng)橋減振降噪上的應(yīng)用[J]. 劉國政,史文庫,鄭煜圣,陳志勇. 振動(dòng)與沖擊. 2018(14)
[4]動(dòng)力吸振器在CVT車型LockUp方向盤振動(dòng)控制中的應(yīng)用[J]. 張少飛. 汽車科技. 2018(04)
[5]含負(fù)剛度元件的三要素型動(dòng)力吸振器的參數(shù)優(yōu)化[J]. 王孝然,申永軍,楊紹普,邢海軍. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[6]汽車方向盤怠速振動(dòng)優(yōu)化方法研究[J]. 夏洪兵,李燦,鄧江華,崔華閣. 汽車工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[7]動(dòng)力吸振器在轎車低頻轟鳴聲控制中的應(yīng)用[J]. 李響,周鋐. 汽車技術(shù). 2015(01)
[8]某型SUV座椅抖動(dòng)的分析[J]. 王海濤,彭潔,王麗梅,李玲. 噪聲與振動(dòng)控制. 2014(05)
[9]動(dòng)力吸振器在后橋振動(dòng)控制中的應(yīng)用[J]. 郭年程,史文庫,劉文軍,王國林,張飛. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2012(06)
[10]基于UG二次開發(fā)的參數(shù)化建模方法在優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 梅小寧,楊樹興. 科技導(dǎo)報(bào). 2010(03)
碩士論文
[1]動(dòng)力吸振器參數(shù)優(yōu)化及其主動(dòng)控制技術(shù)研究[D]. 張多.長安大學(xué) 2015
[2]動(dòng)力吸振器的設(shè)計(jì)方法研究及其在汽車減振降噪中的應(yīng)用[D]. 何山.華南理工大學(xué) 2014
[3]轎車懸架動(dòng)力吸振器設(shè)計(jì)與匹配[D]. 郝帥瀛.吉林大學(xué) 2011
本文編號(hào):3353494
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