工程車駕駛室模態(tài)靈敏度分析及結(jié)構(gòu)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(guān)鍵總成，其負(fù)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(chǔ)，綜合運(yùn)用了有限元模擬仿真技術(shù)、試驗?zāi)B(tài)分析技術(shù)以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方法，對某礦用車駕駛室動態(tài)特性進(jìn)行了研究。在創(chuàng)建的礦

2、用車駕駛室三維模型基礎(chǔ)上，應(yīng)用有限元前處理軟件Hypermesh構(gòu)建了礦用車駕駛室的有限元模型，并運(yùn)用Radioss求解器對駕駛室低階模態(tài)進(jìn)行了仿真運(yùn)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(gòu)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(yīng)用模態(tài)測試技術(shù)進(jìn)行了試驗?zāi)B(tài)分析，通過試驗結(jié)果與計算模擬仿真結(jié)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(zhuǎn)頻率與發(fā)動機(jī)怠速爆發(fā)頻率較為接近的問題，對該礦用車駕駛室進(jìn)行結(jié)構(gòu)的尺寸優(yōu)化。為了避免結(jié)構(gòu)優(yōu)化的盲目性，在有限元模型可信的基礎(chǔ)上，本文對駕駛室主要部件進(jìn)行了以板厚為基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)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(chǔ);最后依據(jù)相對靈敏度分析結(jié)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(zhuǎn)頻率為優(yōu)