基于驾驶室悬置系统的装载机NVH性能测试与优化设计.pdf

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1、技术与应用基于驾驶室悬置系统的装载机NVH性能测试与优化设计刘云云韩春霞(重庆电子工程职业学院，重庆401331)【摘要】本文针对某型装载机所暴露出的NVH相关问题开展技术攻2Nn发动机点火频率:f1=(1)关，通过实验分析并结合理论与工程经验判断、揭示问题根源，进而提60C出整改方案并取得一定效果，具体研究内容如下:首先，对模型装载机其中:N—气缸数;n—转速r/min;C—发动机的冲程数;进行初步的测试与诊断，提出问题，制定初步测试方案;其次，对驾驶=nQ(2)不平衡惯性激励频率:f2室、车架进行模态分析，完成驾驶室悬置建模、分析所需基本参数的收60集;

2、最后，对驾驶室悬置系统进行仿真分析并进行优化分析。其中:n—转速r/min;Q—激励阶数【关键词】驾驶室悬置系统CAE分析优化设计该装载机为六气缸四冲程数发动机，怠速转速为700r/min，计算可得发动机本体的振动频率为35Hz。1前言驾驶室、驾驶室外以及发动机内部声压频谱最大幅值均出现在35Hz左右，与发动机怠速激励频率一致。在35Hz左右，对比三当前汽车保有量年年攀升，汽车已经进入了老百姓的日常生个声压测试点，驾驶室内声压幅值最大，发动机内次之，驾驶室外活。如何解决和降低车辆运行中的噪声、振动、舒适性是汽车的NVH特性研究的问题。在国外，对车辆行驶过程中

3、的噪声、振动最小。该频率与怠速700rpm(发火频率35Hz)相对应。据此判断，造成驾驶室内35Hz左右低频噪声的主导因素并非是由发动机问题的研究由来已久，因为在汽车行业，我国起步相对较晚，NVH经外部环境传递纸驾驶室的，而极有可能是驾驶室自身结构、声学的车辆(噪音)理论研究、实验研究和发达国家大不同。才出现在特性或者由于悬置的隔振性能不佳引起的。20世纪末，我国的一些车辆的各个组件(如悬架系统、动力系统)故而接下来，主要在怠速或低速情况下，对驾驶室和车架进行相关的NVH(噪音)汽车制造商和研究机构的性能研究，但是他们模态分析，得出相应的固有频率和振型，明确

4、该机型出现的驾驶室还没有达到NVH(噪音)整个汽车的特点研究的深度和高度。目振动剧烈现象与自身驾驶室和车架的模态的关系。前，在国内建立NVH(噪音)测试分析系统，主要是指外国商业硬3驾驶室、车架模态分析件、软件、特殊函数，它的核心技术是封闭。然而，测试分析系统的3．1建立驾驶室有限元模型国内自主研发和国外大公司之间有一些区别，如下:驾驶室是振动最直接的体验区，可将其由分解为很多小的振(1)测试设施和足够严重，测试设备相对落后的。(2)测试技动系统;很多细小的振动系统就有很多的模态频率。低阶模态振术在汽车产品开发过程中识别的重要性。(3)整个汽车测试规型多体现

5、为整体的振动，高阶模态振型多表现为局部振动。通过范、测试标准。如今，在测试规范，测试数据库，测试设备和测试标模态分析，可以获得驾驶室各阶模态参数与模态振型，进而分析驾准，中国的汽车工业与国外相比望尘莫及。(4)测试数据，经验的驶室振动特性;合理的驾驶室模态分布对提高驾驶室NVH性能有积累，在实验方面缺乏高级技术人员。着重要意义，为结构改进提供指导和依据。本节主要对驾驶室进2某装载机的初步测试与诊断行计算模态分析。2．1问题的提出驾驶室的组成:骨架、金属板件。建立有限元模型时采用四边某型装载机在驻车怠速及较低转速时驾驶室内振动较为剧形为主的SHELL单元划分网

6、格。驾驶室主要材料属性如表1烈，伴随发动机转速提升，上述振动问题趋于缓解;因此提出需要所示。降低驾驶室的振动和噪声水平，提高驾驶室内乘坐舒适性的需求。表1材料属性2．2初步测试方案3驻车怠速时，发动机本体的振动是唯一的振动源，驾驶室内的材料弹性模量(GPa)泊松比密度(kg/m)振动由发动机悬置与驾驶室悬置两级隔振之后传递而至。为了摸钢(Q235)2100．37800底整车NVH性能，主要针对驾驶室内的振动加速度，驾驶室悬置的隔振性能以及动力总成悬置的隔振性能进行了测试和分析，隔玻璃720．222500振性能主要由计算所得的传递率来体现。胶100．49110

7、02．3测试结果处理与分析对每个部件划分网格，检查网格质量，优化和调整网格形状。焊接采用刚性连接rbe2模拟。将各部件连接起来，建成驾驶室有限元模型。模型共有结构单元157551个，其中四边形单元155309个，占总数的98．6%，三角形单元2242个，占总数的1．4%，三角形单元控制在2%以内。表2网格质量检查限制类型网格要求类型网格要求最小单元长度(mm)5．0长宽比3．0最大单元长度(mm)15．0雅可比0．7单元翘曲度(°)10．0最小三角形内角(°)30最小四边形内角(°)45最大三角形内角(°)120最大四边形内角(°)145三角形占全部单元比例

8、5%使用软件AltairHyperworkVersi