[建筑]發(fā)動機懸置系統(tǒng)設計-文庫吧
2025-01-01 07:18 本頁面
【正文】 時，剛好處于不平道路的低頻激勵階段，這就帶來了路面激勵下發(fā)動機的晃動問題。在低頻段內，發(fā)動機的固有頻率與整車特性匹配不當時，路面激勵所造成的發(fā)動機晃動可能引起汽車乘坐舒適性下降，也可能影響到汽車的操作性。懸置系統(tǒng)的布置1) 懸置點的數量懸置點的數量根據動力總成的長度、質量、用途和安裝方式等決定。懸置系統(tǒng)可以有5點懸置，典型的布置見圖3－16－1。一般在汽車上采用三點及四點懸置系統(tǒng)。因為在振動比較大時，如果懸置點的數目增多，當車架變形時，有的懸置點會發(fā)生錯位，使發(fā)動機或懸置支架受力過大而造成損壞。三點式懸置與車架的順從性最好，因為三點決定一個平面，不受車架變形的影響，而且固有頻率低，抗扭轉振動的效果好。值得推薦的是前懸置采用兩點左、右斜置、后端一點緊靠主慣性軸的布置方案，這種布置具有較好的隔振功能。在四缸機上得到廣泛應用。而前一點、后兩點的三點式多用于六缸機。四點式懸置的穩(wěn)定性好、能克服較大的轉矩反作用力，不過扭轉剛度較大，不利于隔離低頻振動。但經過合理設計，仍可滿足四缸機、更能滿足六缸機的要求。四點式懸置在六缸機上的使用最為普遍。圖3－16－2是典型的三點式和四點式懸置。在重型汽車上，因為其動力總成質量和長度大，為了避免發(fā)動機機體后端面與飛輪殼接合面上產生過大的彎矩，一般在變速器上增加一個輔助支點，從而形成五點式懸置。 由于該支點距動力總成的質心最遠，又是過定位點，因此輔助支點剛度不能太大，以避免因車架變形而損壞變速器或懸置支架。2) 懸置系統(tǒng)的解耦(1) 懸置系統(tǒng)的解耦目的當彈性支承的剛體在一個自由度上的自由振動獨立于另一個自由度上的自由振動時，我們說這兩個自由度的振動是解耦的。發(fā)動機懸置系統(tǒng)實際上具有六個自由度，并且是互為耦合的。耦合的作用使發(fā)動機振動互相激勵而加大，振動頻率范圍變寬。這樣要想達到同解耦時相同的隔振效果，就需要更軟的懸置軟墊，這就使得動力總成與周圍零件之間有較大的相對位移，造成風扇與護風罩相碰或其他部件之間產生振動干擾，給整車布置造成困難。由于軟墊的較大位移，使橡膠內應變增大而影響其使用壽命。另外，由于各自由度振動的互為耦合，很難對某個產生共振的自由度上的頻率進行個別改進而不影響其他自由度上的隔振性能。(2) 懸置系統(tǒng)彈性中心作用于被支承物體上的一個任意方向的外力，如果通過彈性支承系統(tǒng)的彈性中心，則被支承物只會發(fā)生平移運動，而不會產生轉動。反之，被支承物體在產生平移運功的同時，還會產生轉功，即兩個自由度上產生運動耦合。同樣，如果一個外力矩繞彈性中心主軸線作用于被支承物體上，該物體只會產生轉動而不會產生平移運動。反之，物體在產生轉動的同時，還會產生平移運動，同樣出現兩個自由度上的運動耦合。彈性中心是由彈性元件的剛度和幾何布置決定的，與被支承物體的質量無關。它對彈性系統(tǒng)而言，猶如質心之于剛體。如果剛體質心與支承系統(tǒng)的彈性中心重合，則振動將大為簡化。理論上，如果使發(fā)動機懸置系統(tǒng)的彈性中心同發(fā)動機總成的質心重合(圖3－16－3)，就可獲得所有六個自由度上的振動解隅。實際上完全解耦在懸置設計中是難以實現的，因為發(fā)動機的主要激振力只有垂直和扭轉兩種，而懸置設計中存在較多的約束。因此只要在幾個主要方向上獲得近似解耦就行了。3) 懸置系統(tǒng)的布置動力總成一般有三個彎曲模態(tài)，如果把前懸置點布置在節(jié)點上，使得彎曲模態(tài)在節(jié)點上不能被激發(fā)，則可將車架與發(fā)功機引起的彎曲振動激振力相隔離，發(fā)動機的垂直振動不致傳到車架上。通常應盡可能將前懸置點布置在動力總成一彎模態(tài)的一個節(jié)點上，以減小振動傳遞。出于解耦的考慮，應根據撞擊中心理論將后懸置布置在前懸置點的共軛點上，使前、后懸置點的沖擊不至于相互影響，從而達到良好的隔振效果。Lf ?LR=Jy/m式中：Lf－前懸置點
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