频响分析下的特种车辆结构优化设计研究

当前,特种车辆的应用领域逐渐拓宽,其生产规模不断扩大,生产数量日益增多。特种车辆具有轻便灵活的特点,且稳定性较强。为保障特种车辆在实际应用中充分发挥其效能作用,有必要对特种车辆结构进行优化设计。本文简述了特种车辆的概念,探究了频响分析下的特种车辆结构优化设计,以期为特种车辆设计研究提供借鉴。

基于频响分析的某车型复合材料后车门的模态参数识别分析

以某车型的复合材料后车门为研究对象,基于有限元分析方法,通过对复合材料车门在自由模态下的频响分析,识别出车门在一阶模态下的弯曲和扭转特性,为复合材料车门结构设计提供指导。

纤维增强复合材料油底壳的频响分析

注塑成型复合材料的属性为各向异性且受注塑工艺影响,采用复合材料注塑成型的零部件各区域材料分布不均匀,导致其频响振动分析方法与常规采用各向同性材料制造的零部件的分析方法存在很大差异。基于Digimat软件逆向获得了用于制造油底壳的玻纤增强聚酰胺66(35%GF/PA66)材料属性,通过供方提供的模流分析结果,提取了油底壳纤维取向张量分布,通过多尺度联合仿真方法对油底壳进行了模态仿真分析及测试。结果表明,前5阶模态仿真值与测试值的最大相对误差在8%以内,满足工程应用精度需求,验证了仿真方法的有效性。在模态仿真基础上进行频响分析及试验验证,试验结果与仿真结果的趋势一致,所得结果可为复合材料零部件振动分析提供参考。

频响分析法测试变压器绕组变形的研究

介绍频响分析法的基本原理及应用到现场进行变压器绕组变形测试所必须解决的几个关键技术问题；提出不同接线方式变压器进行变形测试的典型试验接线及方法；通过现场实测，明确分接开关档位、信号源位置、变压器套管电容量、变压器出口引线长度等因素对变压器频响曲线的影响，结合 158 台变压器的实测经验，提出频响分析法测试结果的判断原则。

振动频响分析法在大型变压器绕组变形检测中的应用

对一台220 kV变压器A相绕组前后相隔3天的扫频数据进行比较,并对C相绕组人为制造垫块脱落和绕组径向变形故障,以对比其故障前后的扫频结果.结果表明,振动频响分析法能够有效检测绕组变形故障,其重复性较好,且灵敏度比短路阻抗法更高.

基于频响分析的某特种车辆结构优化设计

针对某特种车辆在共振频率75,100,125,150Hz下振动响应偏大的情况,采用Lanczos模态法对原始模型进行频响分析.采取断开式运输底盘、电子舱底部加装减振器,以及电子舱舱壁骨架结构设计等措施优化其结构,对各测点加速度响应进行有效值谱换算,以评估其振动响应.优化后的模型电子舱底板及各舱壁的振动均比原模型降低了约80%,同时满足电子舱底板振动应小于0.2m/s2的设计要求,提高了该车辆的舒适性.

螺旋弹簧悬架车辆振动的波动理论建模及频响分析

针对车辆建模不能完全反映高频振动的情况,应用古典振动理论及冲击波动理论,对螺旋弹簧悬架车辆的振动进行模拟并对响应进行分析。提出用冲击波动力学分析车辆振动的理论依据,推导螺旋弹簧应力波波阻的表达式,由此建立车辆的波阻力及变形力振动模型。通过冲击波影响螺旋弹簧的长度及其对应的质量,建立了螺旋弹簧惯性力及变形力车辆振动模型,综合多种因素,建立螺旋弹簧悬架车辆振动的波动理论模型,探讨了模型的求解方法,并对各种模型从理论和解法两个方面进行对比。仿真验证冲击波动理论模型与古典振动理论模型在低频段的一致性及弥补后者不能表达高频振动的缺陷。提出了在波动理论下螺旋弹簧多参数的应用方法及悬架高频响应的模拟方法。

基于虚拟仪器的频响分析系统

频响分析作为一种系统分析方法有着广泛的用途。介绍了一种基于虚拟仪器的频响分析系统。相对于传统的频响分析仪,它具有性能价格比高、功能覆盖面广、系统可升级性好等优点。

频响分析在轴承支承系统故障诊断中的应用

火电厂汽轮发电机组轴系支承系统振动是机组启动和运行中必须监测的项目之一。该文通过轴承座受迫振动关系式分析了引起轴承座振幅过大的因素是外界扰动力及其本身的刚度。介绍了频响分析法即是采用敲击法对系统施加激励力，测取系统的加速度响应，通过求取系统的频响函数求结构的动柔度、动刚度的方法。该法具有省时、简便、激振频带宽的优点，该文还介绍了为保证分析结果的准确性所必须采用的分析方法。同时介绍了１５０电厂１号机３号瓦轴承座、台板（振动大，达７０μｍ）在修前、修后所采用的敲击法，测试数据的分析表明，采用该法原理正确，方法可行，诊断结果准确。

安全气囊ECU支架的频响分析及模态优化

安全气囊ECU是当车辆发生碰撞时,用于检测加速度信号,控制气囊起爆时间的部件。车辆研发过程中要求安全气囊ECU安装支架必须满足一定的固有频率的设计要求,以防止引发共振而产生误爆。对Nastran软件和频率响应分析做了介绍,应用Hypermesh和Nastran软件,对某款车型的安全气囊ECU支架进行频响分析和模态分析,并且对ECU的安装形式和支架的结构进行初步分析和结构优化,优化结果使ECU支架的固有频率达到设计要求,为设计部门的详细设计和后续方案提供依据。

弱约束充液管道FSI频响分析

流体～结构相互作用下充液管道的频响分析是了解管道水锤振荡特性、确保设计经济合理、运行安全可靠的重要途径．本文给出了一种在多种流回耦合情况下对管道进行频响分析的新方法：基于Ｌｅｐｌａｃｅ变换的特征向量迭加法，使用该法可极为方便地求出管道在任一激源作用下的频域解析解。文中仅限于讨论轴向运动情况。

频响分析法变压器绕组变形测试在浙江电网的应用

给出了变压器短路电流峰值的计算方法,分析了短路电动力对变压器线圈结构变化趋势的影响，结合典型实例，介绍了频响分析法变压器绕组变形测试在浙江电网的实际应用情况。

基于频响分析法的脉冲电源与容性负载间匹配电路设计

为克服传统的基于负载匹配法设计的匹配电路存在导致容性负载上脉冲电压上升率明显降低的不足,提高脉冲电源在容性负载下的应用效果,提出了将频响分析用于设计脉冲电源与容性负载间匹配电路的方法.基于此法设计了一种由电感(Lm)支路和与其并联的阻-容(Rm-Cm)串联支路构成的匹配电路,当Lm、Rm和Cm满足使容性负载上的脉冲电压(u2)与脉冲电源输出的脉冲电压(u1)之比(u2/u1)的频响特性,在脉冲电源输出的脉冲电压的有效频谱范围内接近不失真系统频响特性的条件时,可在容性负载上得到既无振荡,且上升率高的脉冲电压.实验验证该匹配电路是有效的.

频响分析在轴系支承系统故障诊断中的应用

火电厂汽轮发电机组轴系支承系统振动是机组起动和运行中必须监测的项目之一,过大的振动将损坏轴系本身或支承轴瓦。通常。

某公路客车白车身悬架接附点频响分析

白车身关键安装点的动刚度性能将直接影响整车的NVH性能,通过对白车身相关安装点进行频响分析,能够保证整车的NVH性能,缩短整车开发周期节约成本。以某款公路客车白车身为研究对象,建立白车身的CAE模型,运用其中的Hypermesh模块,对白车身的前后悬架接附点进行模态频率响应分析。通过分析结果,发现前后悬架在设计上的缺陷,并提出改进意见,保证了整车的NVH性能。

频响分析在轴承支承系统故障诊断中的应用

分析了轴承支承系统不稳固的几个因素，介绍了应用频响分析进行不稳固故障诊断的原理与方法，并对一个电厂发电机轴承座进行了具体的实测，得出了诊断结果。

组合金刚石圆锯片模态和频响分析

针对组合金刚石圆锯片的振动噪声和振动破坏问题,通过Virtual Lab中的声学有限元模块对组合金刚石圆锯片进行模态分析和单点激励下的频响分析,同时对相同规格的单片锯也进行相应分析,分析了锯片的固有频率和主振型,以及在轴向变频载荷下锯片的位移响应.通过组合锯与单片锯的对比分析,得出其相同点在于:为了避免在外界冲击作用下产生的频率与固有频率相近而发生共振,锯片参数设置均要避开共振转速;其不同点在于:在耦合作用下,组合锯出现两个锯片不同振型的情况,其中一锯片轴向振动幅值为0,振动特性良好,在实际工作中,可以合理利用这些固有频率振型.研究结果为实际工作中组合锯的振动控制提供参考.

有限元频响分析在减振器设计中的应用

陀螺系统是舰船、导弹、卫星等重要设备的定位和定向装置,其动态特性决定惯性仪表的工作精度和可靠性。实际工程中,常在陀螺定位系统与底座之间安装橡胶减振器来降低外部振动对陀螺系统的影响。通过对陀螺组合体的有限元频响分析,得到加速度响应曲线,计算结果与测试结果吻合较好,可利用有限元法对橡胶减振器的动力学参数进行优化。针对初始设计的陀螺组合体共振频率较高和加速度峰值偏大的具体情况,优化了减振器中橡胶的形状和体积,优化后的陀螺组合体共振频率明显降低;调整橡胶的阻尼系数,得到不同阻尼下陀螺组合体的加速度动态特性曲线,计算结果表明增加橡胶的阻尼,能有效降低陀螺组合体的加速度峰值。

围护墙多功能减震结构的地震反应频响分析

围护墙多功能减震结构是一种新型减震结构,具有调频质量减震和阻尼耗能减震等多种耗能减震功能。为了研究此减震结构在地震作用下的响应特性,本文建立了减震结构在地震作用下的动力方程,推导了减震结构地震响应的传递函数、频谱密度,得到主要影响参数对该结构减震效果的影响,并采用模拟地震振动台进行普通框架结构和此结构的对比验证,通过加速度(位移)功率谱密度和加速度(位移)频响幅值反映出各设置工况下的减震规律。结果显示,与普通框架结构相比,该结构的功率谱密度和频响幅值均有不同程度的减小,减震幅度最大可达39.97%,表明该结构体系在地震波作用下具有很好的减震效果,并在参数设置合理的情况下,减震效果更佳。

抓取机械手运动仿真及腰部结构频响分析

运用Catia对抓取机械手进行三维实体建模并装配,同时在其运动仿真模块DMU中应用Rule规则对机械手的运动实施控制,得到每个转动副的角速度曲线。高速运转的悬臂杆件将产生很大的惯性力,使杆件关节近端产生弯矩和扭矩,从而影响其运动速度和定位精度。运用Hyperworks软件对机械手腰部结构进行模态法频响分析,得出关键节点的位移响应曲线,为机械手动态特性的研究提供理论依据。