動(dòng)剛度分析在底盤結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
以下為某車型的發(fā)動(dòng)機(jī)前后懸置點(diǎn)的動(dòng)剛度分析過程,得到該點(diǎn)的模態(tài)頻率速度響應(yīng),圖2是發(fā)動(dòng)機(jī)前懸置安裝點(diǎn)的Z方向上的Point mobility曲線,從上圖2中可以看出,在500Hz以內(nèi)有94Hz、209Hz、243Hz、292Hz 4個(gè)響應(yīng)峰值,峰值的響應(yīng)頻率與自由模態(tài)的頻率基本吻合。對(duì)應(yīng)的圖2是發(fā)動(dòng)機(jī)后懸置安裝點(diǎn)的Z方向上的Point mobility曲線,從圖3的響應(yīng)曲線上可以看出,在500Hz以內(nèi)有94Hz、207Hz、245Hz、291Hz、354Hz有5個(gè)響應(yīng)峰值與自由模態(tài)的頻率基本吻合。
5 1/3倍頻程分析
響應(yīng)頻譜分布由幾個(gè)三分之一倍頻程帶內(nèi)的速度響應(yīng)組成,可以較好地反映此類振動(dòng)的影響。采用1/3倍頻程頻譜分析能更詳細(xì)地反映出頻譜的特性。1/3倍頻程測(cè)量結(jié)果簡(jiǎn)單實(shí)用,在測(cè)量分析中普遍應(yīng)用。令△f為一個(gè)倍頻程帶寬,該頻帶內(nèi)劃分三個(gè)1/3倍頻程,其帶寬分別為△f1、△f2、△f3,各帶寬之間關(guān)系式為:△f=△f1+△f2+△f3。對(duì)倍頻程,有f上/f下=2,fc=1.414f上,△f=0.707fc。對(duì)1/3倍頻程,有fi上/fi下=1.26,fic=1.123fi上 i=1,2,3,△fi=0.231fic。式中:f上、f下介分別為倍頻程△f的上、下限頻率,fi上、fi下分別為1/3倍頻△fi的上、下限頻率,fc和fic為中心頻率。它們的關(guān)系為:f下= fi下,f上=fi上,fc=fic。由三式推出1/3倍頻程與倍頻程帶寬關(guān)系式為:△f1=0.26△f,
頻響分析大致分為三個(gè)范圍。第一個(gè)范圍到75Hz,基本上是由質(zhì)量和結(jié)構(gòu)重心控制。第二個(gè)范圍是75Hz至200Hz,是一個(gè)全局的結(jié)構(gòu)響應(yīng),這里要求1/3倍頻程響應(yīng)不超過目標(biāo)。最后一個(gè)范圍是大于200Hz,由局部結(jié)構(gòu)模態(tài)響應(yīng)控制。在設(shè)計(jì)開發(fā)過程中主要應(yīng)用1/3倍頻程作為結(jié)構(gòu)驗(yàn)證和聲學(xué)傳遞路徑的分析工具。
通過上述分析,可以得到Point Mobility分析可以較早地預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性設(shè)計(jì)的不足,可以在開發(fā)的前期階段,重點(diǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改,減少了后期階段設(shè)計(jì)難度。通過對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行Point Mobility分析,為關(guān)鍵點(diǎn)減振提供了重要的理論依據(jù),同時(shí)可以縮短開發(fā)周期和降低開發(fā)成本。(end)
評(píng)論