大客車空氣懸架多體動(dòng)力學(xué)及模態(tài)分析.pdf

1、論文提出一種基于 GRSM優(yōu)化算法的空氣彈簧剛度特性優(yōu)化方法，求解出剛度優(yōu)化前后懸架系統(tǒng)的固有頻率和振幅，分析前、后懸架的橫向角振動(dòng)和縱向角振動(dòng)，并對(duì)懸架系統(tǒng)導(dǎo)向桿件進(jìn)行DO E分析和優(yōu)化。
　　為研究空氣懸架的力學(xué)性能和振動(dòng)特性，論文使用 MotionView軟件從實(shí)際工程的角度建立某空氣懸架大客車動(dòng)力學(xué)模型，使用Hype rMes h建立懸架系統(tǒng)模態(tài)分析模型，通過(guò)穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)驗(yàn)證了該模型的有效性；對(duì)仿真模型加載穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)、轉(zhuǎn)

2、向盤(pán)轉(zhuǎn)角階躍試驗(yàn)、最大加速度試驗(yàn)和緊急制動(dòng)試驗(yàn)四種典型工況，分析空氣彈簧的安裝高度和受力變化，為減小空氣彈簧最大受力，對(duì)前懸架空氣彈簧的剛度進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后的空氣彈簧剛度特性曲線下移，具有較低的非線性剛度特性，分析結(jié)果顯示優(yōu)化后的空氣彈簧的安裝高度和最大受力均在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)，保證了懸架系統(tǒng)的安全性。
　　調(diào)用動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)，建立懸架系統(tǒng)有限元分析模型。對(duì)前、后懸架進(jìn)行模態(tài)分析，計(jì)算出優(yōu)化后的前懸架前6階固有頻率為2.015Hz-

3、14.631Hz，后懸架前6階固有頻率為1.137Hz-5.414Hz，并觀察各階主振型和振幅，結(jié)果顯示，優(yōu)化后的懸架系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)“剪切”、“點(diǎn)頭”和共振現(xiàn)象，橫向角振動(dòng)和縱向角振動(dòng)均有小幅度減小，且避開(kāi)了車身前6階固有頻率。
　　使用HyperStudy軟件對(duì)導(dǎo)向桿件在不同車輪載荷工況下進(jìn)行力學(xué)性能及DOE分析，分析了各個(gè)桿件坐標(biāo)位置對(duì)桿件最大受力的靈敏度，選擇對(duì)靈敏度影響較大的變量進(jìn)行基于GRSM算法的優(yōu)化分析，優(yōu)化結(jié)果顯示，