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中型卡车2
TPA

中型卡车减振结构优化设计

某中型卡车在车速80~100 km/h时,在驾驶室能感受到明显异常的振动。运用振动测试分析、试验模态分析及TPA(传递路径分析)等技术手段,分析引起振动过大的主要原因,提出车辆减振方法。

由经验借鉴可以知道,汽车振动原因可以分为以下几类:

a、  发动机:由于燃烧产生的扭矩波动;

b、  排气系统:排气系统与发动机这个最大的振动来源直接连接,当车辆巡行或加速时,排气系统就会剧烈振动;

c、  传动系:传动系要承受着如发动机产生的波动,还有从轮胎传来的振动力,因此也是振动来源;

d、  万向节与传动轴:万向节的联轴节夹角和市区平衡的传动轴以及传动轴偏摆,也是产生较大振动的来源;

e、  轮胎:轮胎或车轮不平衡或不均匀磨损也会成为振动的来源;

f、   路面:坎坷不平的道路不仅将振动传至整车,还可能导致轮胎变形,继而引起诸如悬架等其他部件产生共振。

 


发动机

传动系

桥、车轮及轮胎

路面

振源

1、  扭矩的变化

2、  活塞往复运动的质量惯性力

3、  燃烧压力

1、  齿轮的啮合

2、  传动轴的动不平衡

3、  万向节的不等速性

1、  桥的旋转体的动不平衡

2、  轮辋的动不平衡

3、  轮胎的动不平衡

4、  轮胎的失圆


振动现象

1、  行驶高频振动

2、  怠速高频振动

高频振动

有规律的持续低频振动

不规则的低频振动

    结合实际测试数据及分析结果,可以得到以下结论:

1、 从车架模态来看,7HZ、11HZ、28HZ和36HZ左右存在模态,这个和之前的工作模态相吻合,这些固有频率和外界的激励容易发生共振,尤其是28HZ和36HZ,所以初步判断共振是引起卡车振动异常的原因之一;

2、传递路径分析来看,从发动机至驾驶室的四条振动路径,1810rpm时,28HZ的能量最集中,而怠速时,除了强迫激励的11HZ外,36HZ的能量比较大;