ATV的減振研究.pdf

1、ATV(All-terrain vehicle)又稱全地形車,是具有跨騎式座椅、把式轉(zhuǎn)向、三輪或四輪結(jié)構(gòu),采用大尺寸,低氣壓輪胎的單人多用途車輛。ATV的振動(dòng)問(wèn)題不僅嚴(yán)重影響到它的乘坐舒適性、操控穩(wěn)定性和行駛安全性也可以引起ATV結(jié)構(gòu)的疲勞破壞,而且隨著對(duì)ATV性能要求的提高,對(duì)ATV進(jìn)行減振研究就顯得特別重要。模態(tài)分析用于獲取結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù),在減振分析中得到了廣泛應(yīng)用。ATV車體是指掛上發(fā)動(dòng)機(jī)后的車架,作為ATV的關(guān)鍵部件,其動(dòng)態(tài)特性

2、直接影響整車的振動(dòng),因此有必要對(duì)ATV車體進(jìn)行模態(tài)分析獲取其模態(tài)參數(shù),指出其動(dòng)力學(xué)上的缺陷并進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)修改,從而改善ATV的振動(dòng)。本文的主要目的是解決某款A(yù)TV150在車速50km/h下劇烈振動(dòng)的問(wèn)題。首先采用計(jì)算模態(tài)分析獲取ATV車體的模態(tài)參數(shù),再通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析對(duì)有限元模型進(jìn)行驗(yàn)證。從車體動(dòng)態(tài)特性與發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)匹配入手尋找其原因,分析指出其動(dòng)力學(xué)上的缺陷,最后在有限元模型上進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)修改,改善其動(dòng)態(tài)特性達(dá)到解決該車劇烈振動(dòng)的目

3、的。具體內(nèi)容如下:
　　①利用反求工程技術(shù),采用三維建模軟件CATIA,建立車架的幾何模型,再利用有限元前后處理軟件MSC.Patran建立車架和車體的有限元模型,將有限元模型導(dǎo)入求解器MSC.Nastran中求解,獲得車架和車體的前六階計(jì)算模態(tài)參數(shù)。
　　②采用LMS實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析系統(tǒng)對(duì)車架和車體進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析,得到車架和車體的前六階試驗(yàn)?zāi)B(tài)參數(shù)。
　?、弁ㄟ^(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)和計(jì)算模態(tài)的分析結(jié)果,結(jié)果表明計(jì)算模態(tài)是可靠

4、和準(zhǔn)確的,從而驗(yàn)證了車體有限元模型的正確性。再分析發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)與ATV車體模態(tài)參數(shù)的匹配問(wèn)題;找出了該車劇烈振動(dòng)的原因是由于發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)產(chǎn)生的共振。
　　④根據(jù)減振理論出發(fā)提出了三種減振措施,在此基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際選擇了改進(jìn)車體動(dòng)特性的方法。在對(duì)車體動(dòng)特性改進(jìn)時(shí),分別對(duì)車架和車架與發(fā)動(dòng)機(jī)連接進(jìn)行改進(jìn),結(jié)果表明對(duì)車架的改進(jìn)對(duì)提高車體的固有頻率和改善振型沒(méi)什么作用,而對(duì)車架與發(fā)動(dòng)機(jī)連接的改進(jìn)可明顯提高車體的固有頻率和改善振型,從而避免了共振,