汽车车架OMA实验模态分析.pdf

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1、汽实技术2013年第9期设讣研究AUT0M0BILEAPPLIEDTECHNOL0GY2O13NO．9汽车车架OMA实验模态分析任巾，燕颖(长安大学，陕西西安710064)摘要：模态参数辨识是系统辨识的一部分，通过模态参数的辨识，可以了解系统或结构的动力学特性，这些动力特性可作为结构有限元模型修正、故障诊断、结构实时监测的评定标准和基础。本文以212车架为研究对象，综合考虑悬挂条件，激励方式及布点位置对实验结果的影响，对其进行模态试验。通过使用ICATS软件对采集到的数据进行时域内的工作模态分析，然后得到模态参数。关键词：车架；模态实验；模态参数；ICATS中图分类号：U467．3文献标识码

2、：A文章编号：1671—7988(2014)09—43一O3AutomobileframeOMAexperimentalmodalanalysisRenShuai，YanYing(Chang’anUniversity，ShaanxiXi’an710064)Abstract：Modalparametersidentificationispartoftheidentificationofthesystem，throughthemodalparametersidentification，wecanleamthedynamiccharacteristicsofthesystemorstructure

3、，whichcanbeusedasthestandardandthefoundationofthestructurefiniteelementmodelcorrection，failurediagnosis，structurereal-timemonitoringorevaluation．Wetake2l2frameastheresearchobject．Withcomprehensiveconsiderationoftheinfluenceduetothesuspensionconditions，stimulationandpointsandwecarryontheframe．Throug

4、husingtheICATSsoftwaretoanalysistheworkmodalofthecollecteddataintimedomainandgetthemodalparameters．Keywords：Frame，modalexperiment，modalparameters，ICATSCLCNO．：U467．3DocumentCode：AArticleID：1671—7988(2014)09—43-03的测试方法被数字模态实验分析技术所取代。实验模态分析__--一刖置方法与计算模态分析方法相辅相成，成为解决现代复杂结构动力特性分析的重要手段。应用模态分析方法将复杂的实验模态分

5、析是从60年代中、后期开始应用，至今已有近结构简化为模态模型，来进行系统的相应计算，大大简化系五十年的历史。其首先在航空、航天及汽车工业中开始发展。统的数学运算。由于电子技术、信号处理技术与设备的发展，到80年代末这实验仪器连接图：项技术已成为工程中解决结构动态性能分析、振动与噪声控制、结构健康监测、故障诊断等问题的重要工具，并逐渐成为机械与结构振动排故和动态设计的重要手段，在机械、航空、汽车、动力、土木等工程领域获得广泛应用。模态分析是通过实验数据处理来识别实际结构的动力学模型。早期的模态实验采用实验室设备，测得的数据通过手本文通过实验验证工作模态参数的辨识，通过使用动计算分析。随着计算机

6、和数字信号处理算法的出现，早期ICATS工作模态识别软件来识别212车架的模态参数。车辆在路面上行驶时，路面对轮胎垂直方向上的激励最终都通过作者简介：任帅，硕士研究生，就读于长安大学车辆程系。悬架系统传给车架，而车架的振动直接影响了乘客的乘坐舒45汽车实用技术2014年第9期成的，未修正的振型图是根据数据在模块中自动生成的，而关系：修正后的振型图是要手动将所测点的归一化幅值和相位信息输入到MESHGEN模块中，然后生成振型图。=一：2刀通道相位值(。)与Ch5的相位差(。)CH5(8704B25M1)．135_30其中为阻尼比，为损失因子，为圆频率，，为CH3(4731+2626)．136．

7、4．1．1固有频率CH1(4731+2635)45．718l车架结构的前六阶模态参数原则上传感器越多，车架上的布点越多，用传感器布点阶数频率(Hz)阻尼比(％)振型描述绘制的模型就更接近车架的真实情况，更能准确的绘制车架l21-810一阶弯曲的模态振型图。但是由于实验室条件的限制，在此我们只采229．99一阶扭转用了8个传感器，这就导致模态振型图不精确，存在误差，349．91但可以手动修正一些错误。470．9