某客車車架的動態(tài)特性分析及匹配研究.pdf

1、隨著計算機硬件技術(shù)和軟件水平的發(fā)展，CAE在工程實踐中的應(yīng)用越來越廣泛，涉及結(jié)構(gòu)、流體、電磁等多個方面。它能在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時降低研發(fā)成本，為社會和企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟效益，在汽車行業(yè)的應(yīng)用更是與日俱增，從總成、部件到零件都與之息息相關(guān)。有限元分析作為CAE最重要的組成部分之一，無論是對汽車的靜態(tài)分析還是動態(tài)分析，都提供了不可或缺的技術(shù)支持，在結(jié)構(gòu)分析、故障診斷、性能優(yōu)化等方面發(fā)揮了巨大的作用。由于汽車行駛時總成的振動對整車性能有直接

2、影響，通常采用有限元法對總成進行動態(tài)特性的分析。車架作為具有承載功用的的基礎(chǔ)總成，承受著來著來自內(nèi)部和外部的多種動載荷，其本身動態(tài)特性及其與動力總成的匹配決定整車的振動性能。
　　 本文以實際工程項目為依托，采用CAE中的有限元技術(shù)，對某客車車架進行動態(tài)特性分析與優(yōu)化。首先以有限元軟件HyperWorks為技術(shù)平臺，通過拓?fù)湫迯?fù)、結(jié)構(gòu)簡化、中面抽取、網(wǎng)格劃分、連接模擬等建立了車架的有限元模型，對車架進行計算模態(tài)分析，得到車架的前

3、10階固有頻率及其相應(yīng)的振型，聯(lián)系內(nèi)外激勵來初步評估車架的動態(tài)特性，還對車架進行瞬態(tài)動力響應(yīng)分析，得到車架在瞬態(tài)力作用下若干測點的時間—位移曲線，進一步分析車架的動態(tài)特性。再以模態(tài)分析的軟硬件設(shè)備為手段，通過模態(tài)測試技術(shù)對實體車架進行試驗?zāi)B(tài)分析，得到與計算模態(tài)對應(yīng)的10階固有頻率，對比結(jié)果驗證有限元模型的準(zhǔn)確性。然后基于程序軟件MATLAB編制動力總成懸置系統(tǒng)耦合振動的計算程序，得到動力總成的固有頻率和各個方向的能量解耦率，在此基礎(chǔ)上