工程車駕駛室模態(tài)靈敏度分析及結構優(yōu)化.pdf

1、近年來，國家大力支持基建項目的開發(fā)，工程作業(yè)量的增加使得工程車輛的使用愈加廣泛。工程車駕駛室是工程車輛的關鍵總成，其負載變化頻繁且作業(yè)環(huán)境惡劣，整體的安全可靠性及振動舒適性較差。因此，減小工程車駕駛室與外界激勵頻率產(chǎn)生動態(tài)干擾的可能性，改善工程車駕駛室動態(tài)特性具有非常重要的工程價值和現(xiàn)實意義。
　　本文以振動理論為基礎，綜合運用了有限元模擬仿真技術、試驗模態(tài)分析技術以及結構優(yōu)化等方法，對某礦用車駕駛室動態(tài)特性進行了研究。在創(chuàng)建的礦

2、用車駕駛室三維模型基礎上，應用有限元前處理軟件Hypermesh構建了礦用車駕駛室的有限元模型，并運用Radioss求解器對駕駛室低階模態(tài)進行了仿真運算，獲取了表征該礦用車駕駛室動態(tài)性能的數(shù)值模態(tài)參數(shù)，并從駕駛室低階固有頻率以及模態(tài)振型的角度構建了工程車駕駛室的模態(tài)評價體系;與此同時，對該礦用車實車駕駛室應用模態(tài)測試技術進行了試驗模態(tài)分析，通過試驗結果與計算模擬仿真結果的對比驗證了駕駛室有限元模型的可靠性。針對該礦用車駕駛室存在的一階整

3、體扭轉頻率與發(fā)動機怠速爆發(fā)頻率較為接近的問題，對該礦用車駕駛室進行結構的尺寸優(yōu)化。為了避免結構優(yōu)化的盲目性，在有限元模型可信的基礎上，本文對駕駛室主要部件進行了以板厚為基礎的頻率靈敏度分析與質(zhì)量靈敏度分析，找出了整個駕駛室結構中對模態(tài)頻率和駕駛室總質(zhì)量較為敏感的部件，為實現(xiàn)合理優(yōu)化奠定了基礎;最后依據(jù)相對靈敏度分析結果選取了該駕駛室中的30個部件，在Optistruct優(yōu)化軟件的環(huán)境下，以其板厚大小為優(yōu)化參數(shù)，以提高一階整體扭轉頻率為優(yōu)