好懸置系統(tǒng)培訓(xùn)主要內(nèi)容(已修改)
2025-01-24 14:25 本頁(yè)面
【正文】 培訓(xùn)大綱 動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)方法 一、單自由度系統(tǒng)的振動(dòng) 二、雙自由度系統(tǒng)的振動(dòng) 三、懸置系統(tǒng)的模型建立及分析 四、動(dòng)力總成位移控制計(jì)算方法 五、動(dòng)力總成轉(zhuǎn)動(dòng)慣性數(shù)據(jù)的換算 六、 DMOUNT軟件的介紹和使用 七、動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)的 ADAMS計(jì)算 單自由度系統(tǒng)的振動(dòng) 對(duì)于無(wú)阻尼振動(dòng)方程為： 0?? kxxm ??0)()( 2 ?? sXkms0)()( 2 ??? ?? jXkm mkn ??對(duì)于有阻尼系統(tǒng)： nd ??? 21 ?? nmc ?? 2/?對(duì)于單自由度強(qiáng)迫振動(dòng)系統(tǒng)的頻響函數(shù)： tFkxxcxm ?s i n0??? ???2220 )](2[])(1[1)(nnkFXH?????? ????單自由度系統(tǒng)的振動(dòng) ? 單自由度頻響函數(shù)如下圖，從圖中可以看出： ? 當(dāng)激勵(lì)頻率大于固有頻率的 ，即頻率比大于 振效果，當(dāng)小于時(shí)系統(tǒng)的振動(dòng)被放大。 ? 剛度越低隔振效果越好，即 NVH特性越好 ? 低頻下大阻尼有利于衰減系統(tǒng)的振動(dòng)，高頻下小阻尼有利于隔振。因此系統(tǒng)在低頻下最好具有大阻尼，在高頻下具有小阻尼。 1 d o f M a s s S p r i n g S y s t e m0 . 0 10 . 1 01 . 0 01 0 . 0 00 . 0 1 . 0 2 . 0 3 . 0 4 . 0F r e q u e n c y R a ti oAmplification L o w D a m p i n gH i g h e r D a m p i n g懸置的靜剛度、動(dòng)剛度 ? 靜剛度 ：彈性零件的靜剛度是指產(chǎn)生單位變形量的彈簧負(fù)荷，即力與位移的比值 ? 動(dòng)剛度 ：激勵(lì)的幅值與位移的幅值之比 ? 動(dòng)剛度與靜剛度的關(guān)系 ? 橡膠懸置的動(dòng)剛度和阻尼角較為復(fù)雜，它與激勵(lì)頻率、振幅和預(yù)載有關(guān)系 )()()( tFtkxtxc ???22 )()(( )( ???? ckcjkjX jFk d ?????懸置系統(tǒng)動(dòng)剛度與位移的關(guān)系 ? 假設(shè)懸置在受到外力的作用下，其位移為 ? 其受力為： ? 上式為一個(gè)橢圓方程，其中力與位移的關(guān)系如下： )s in (0 txx ??? ? 20220 1s i n1c os xxc w xkxtxckxtxckxxckxF ?????????? ?????220 xxckx ??? ?CBABxPkd ?? 00)a r c s in ( ABEF??雙自由度系統(tǒng)的振動(dòng) ? 求解 就可得到系統(tǒng)的固有頻率 ? 雙自由振動(dòng)系統(tǒng)有兩個(gè)振動(dòng)固有頻率和振動(dòng)形態(tài)。 )( 1221111 xxkxkxm ??????2312222 )( xkxxkxm ??????????????????????????????????????????0000213222212121xxkkkkkkxxmm????0][][ ?? XKXM ??])[]d e t( [ 2 MK ??振動(dòng)耦合描述 ? 一般振動(dòng)系統(tǒng)都存在耦合現(xiàn)象，振動(dòng)耦合分為彈性耦合和慣性耦合，出現(xiàn)任何一種都稱之為振動(dòng)耦合。 ? 剛度矩陣的非對(duì)角元素存在非零元素則為彈性耦合和靜力耦合 。 ? 質(zhì)量矩陣的非對(duì)角元素存在非零元素則為動(dòng)力耦合或慣性耦合 ? 如果振動(dòng)系統(tǒng)在某坐標(biāo)系下出現(xiàn)耦合現(xiàn)象時(shí)，沿某一廣義坐標(biāo)的振動(dòng)將會(huì)引起沿其它坐標(biāo)方向的振動(dòng)，這樣對(duì)振動(dòng)控制不利。如果系統(tǒng)存在耦合現(xiàn)象時(shí)，在外界力的作用下，系統(tǒng)的的位移相對(duì)較大。 ? 下面以二自由度振動(dòng)系統(tǒng)為例進(jìn)行說(shuō)明。 ????????????????????????????????????0000213222212121xxkkkkkkxxmm????振動(dòng)耦合描述 ??????????????????????????????????????00)()(002222111122112221??xlklklklklklkkkxIm????根據(jù)牛頓定律很容易得到系統(tǒng)的振動(dòng)方程： 在目前的坐標(biāo)系下系統(tǒng)存在彈性耦合。 當(dāng) 系統(tǒng)完全解耦，系統(tǒng)解耦時(shí)可以變?yōu)閮蓚€(gè)相互獨(dú)立的振動(dòng)方程，此時(shí)如果外界存在垂直方向的激勵(lì)或扭矩只會(huì)引起系統(tǒng)該方向的振動(dòng)。同時(shí)兩個(gè)彈簧受力相對(duì)均勻，系統(tǒng)的在同樣的外界力作用下保持最小的位移。 1122 lklk ?? 解耦的系統(tǒng) ? 耦合的系統(tǒng) ? 系統(tǒng)隨 k和 L的不同，對(duì)解耦的穩(wěn)健特性液不同。對(duì)于動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)對(duì)解耦的穩(wěn)健特性有時(shí)很差。穩(wěn)健特性和隔振器的布置位置有很大關(guān)系。耦合特性通常用模態(tài)動(dòng)能的角度去描述。 懸置系統(tǒng)的模型建立 對(duì)于懸置一般結(jié)構(gòu)形式較為對(duì)稱，認(rèn)為懸置存在彈性中心，即懸置在力的作用下產(chǎn)生的復(fù)合力矩和角位移很小，只產(chǎn)生沿力方向的線性位移，懸置的彈性中心選取為懸置的幾何中心。 橡膠懸置簡(jiǎn)化為沿其三個(gè)彈性主軸方向的三維彈簧，并且剛度為常量。忽略橡膠懸置繞三個(gè)主軸方向的剛度。對(duì)于某些懸置最好簡(jiǎn)化成兩個(gè)。 對(duì)于動(dòng)力總成懸置系統(tǒng)做以下假設(shè)： 假設(shè)動(dòng)力總成和車架（或車身）均為剛體，動(dòng)力總成簡(jiǎn)化為具有一定質(zhì)量和慣性特性的移動(dòng)的剛體，車身為固定的剛體。慣性數(shù)據(jù)可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得。 實(shí)際上車架并非絕對(duì)剛體，而是有一定的彈性，在一定程度上可以導(dǎo)致高頻區(qū)的傳遞率增大，并伴隨許多共振峰的出現(xiàn)，從而降低了高頻區(qū)的隔振效果 彈性懸置元件可以簡(jiǎn)化為具有三個(gè)主剛度軸的彈簧阻尼元件 ? 懸置計(jì)算時(shí)采用的坐標(biāo)系： ? 原點(diǎn)為動(dòng)力總成的質(zhì)心， X軸平行與曲軸中心線指向發(fā)動(dòng)機(jī)前方， Z軸沿氣缸中心線垂直向上， Y軸按右手定則確定。 ? 進(jìn)行懸置系統(tǒng)計(jì)算需要的
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