模态分析方法在汽车排气系统振动研究中的应用

汽车排气系统的振动和噪声对汽车舒适性和排气系统寿命都有很大影响。汽车排气系统为多自由度复杂系统,传统方法很难对其振动特性进行分析。为解决此问题,引入了模态分析方法,建立了汽车排气系统精细的有限元模型,对有限元模型进行频率范围在0～150Hz内的边界约束状态下的模态分析,获得其在150 Hz以内的各阶固有频率及其所对应的振型图,并根据结果对该排气系统进行振动特性分析。     

汽车消声器振动耐久性试验方法研究

汽车排气消声器振动耐久性是检验消声器机械性能的重要试验。针对同一型号两汽车消声器使用不同的测试系统进行振动耐久性试验。     

汽车排气系统振动特性分析及悬挂点位置优化

汽车排气系统的振动噪声是影响整车NVH水平的重要因素,而良好的排气系统悬挂点能够有效降低排气系统与车底的振动能量传递。基于有限元方法,利用ANSYS与UG软件,分析了汽车排气系统的振动特性,并结合平均驱动自由度理论,获得了排气系统悬挂点优化布置方案。研究结果表明,提出的方法能有效降低排气系统传递到车底的振动能量。     

汽车排气系统频率有限元分析及优化设计

排气系统的振动必然会引起汽车整车的振动和噪声,从而影响汽车的整车性能,特别是在汽车乘坐舒适性方面表现得尤为严重。利用SolidWorks工具建立排气系统的简化模型,对其进行频率有限元分析,研究在一定频率范围内,影响振幅和噪音的主要因素,通过改变排气系统挂钩吊耳的悬挂位置,减小排气系统的最大振幅,实现对排气系统进行优化设计。根据计算分析得出减小排气系统振动的优化方案,确定排气系统挂钩吊耳的最佳安装位置,为汽车排气系统或其他零件的设计和安装提供一种现代设计方法。     

基于VPT高速电梯性能分析及动力学参数优化

高速电梯在水平和垂直方向的振动是影响舒适感的主要因素。为了提高舒适型并缓解振动和冲击对电梯内部仪器的影响,对电梯振动的动力学参数进行了优化。通过虚拟样机技术(virtual prototype technology,简称VPT)在虚拟样机中完成对高速电梯运行过程中速度和加速度的仿真分析;运用灵敏度分析法,分别通过固有频率分析和信号频域分析对影响电梯系统垂直和水平方向的振动动力学参数进行了优化。仿真结果显示,优化后的电梯系统垂直方向的振动加速度由原来的1.12 m/s2降为1.04 m/s2,轿厢水平方向的振动加速度小于0.1 m/s2,使垂直和水平方向的振动加速度最大幅减小,提高了电梯的乘坐舒适感,为高速电梯系统的优化设计与研发提供一条有效途径。     

基于有限元方法的汽车排气系统模态分析

汽车排气系统的NVH性能对整车的舒适性以及排气系统的寿命都有很大影响。汽车排气系统是一个多自由度的复杂系统,用传统方法很难分析计算其振动特性。为解决此问题,引入了模态分析方法,首先根据排气系统的实际数据建立合理的简化三维模型,然后将模型导入有限元分析软件中,分析其一定频率范围内的边界约束状态下的模态,得出模型的各阶固有频率值及其相对应的振型图,最终根据结果对此排气系统进行振动特性分析。     

汽车制动时的整车振动分析

为研究制动时汽车水平、垂直以及俯仰3个方向的耦合运动所引起的整车振动,建立了三自由度整车非线性动力学模型;通过对动力学方程进行求解和对实际参数的取值,得出具体函数,并且运用MATLAB进行仿真,得出了制动时汽车在垂直和俯仰方向的振动响应函数坐标曲线。     

基于VPT高速电梯性能分析及动力学参数优化

高速电梯在水平和垂直方向的振动是影响舒适感的主要因素。为了提高舒适型并缓解振动和冲击对电梯内部仪器的影响,对电梯振动的动力学参数进行了优化。通过虚拟样机技术(virtual prototype technology,简称VPT)在虚拟样机中完成对高速电梯运行过程中速度和加速度的仿真分析;运用灵敏度分析法,分别通过固有频率分析和信号频域分析对影响电梯系统垂直和水平方向的振动动力学参数进行了优化。仿真结果显示,优化后的电梯系统垂直方向的振动加速度由原来的1.12m/s2降为1.04m/s2,轿厢水平方向的振动加速度小于0.1m/s2,使垂直和水平方向的振动加速度最大幅减小,提高了电梯的乘坐舒适感,为高速电梯系统的优化设计与研发提供一条有效途径。     

CSP热连轧机振动问题

某CSP精轧机组F3轧机在轧制薄规格集装箱板时发生了强烈的振动,为确定其性质并寻求抑制措施,首先对其主传动系统和机座系统的固有特性进行了计算,然后对F3轧机的主传动系统转矩、接轴弯矩、工作辊的振动等进行了现场测试,最后建立了F3轧机振动的速度图谱。结果发现,F3有轻微扭振,其主要振动形式为辊系水平(轧制方向)和垂直振动,且水平方向上的能量远大于垂直方向上的,二者主要频率均为51 Hz,它们是由接手轴弧形齿啮合冲击激发辊系水平方向上第三阶共振和轧机机座垂振系统第一阶共振引起的。据此,提出了及时更换接轴弧形齿及在工作辊轴承座和衬板间添加铜垫片以消除轴承座和牌坊间间隙的简易措施,从而起到抑制辊系水平方向上振动的作用,该措施已在某钢厂应用。     

中厚板轧机垂直振动研究

建立了6自由度的4200轧机垂直振动系统的动力学模型,并用Matlab对其进行了动态分析和仿真,分析了轧制力随时间变化的7种工况下的系统响应,得出了影响轧机垂直方向自激振动的因素,从而为轧制过程中避免产生垂直方向自激振动提供了可靠的理论依据.     

轿车排气系统一维数值模型简化及模态实验验证

对排气组件进行简化,建立排气系统一维梁振动模型,并进行整车NVH(noise,vibration and harshness)性能的数值和实验模态分析.研究结果显示,排气组件简化合理,排气系统一维模型可以较准确地描述排气系统的动力学特性,模型可用于排气系统的优化及疲劳特性预测.     

基于 Hypermesh 和 Workbench 的排气系统模态分析

通过Hypermesh对给定汽车排气系统模型进行前处理,再导入到软件Workbench中进行分析,从而结合两个软件各自的优点,完成了排气系统模型的模态分析,得到了排气系统的前若干阶固有频率及其振型,为提高排气系统的工作可靠性提供了科学依据,为排气系统的动力学分析提供数据。     

汽车排气系统的CAE分析与优化设计

给出汽车排气系统对车身振动、车辆噪声等性能的影响因子,建立某柴油汽车排气系统的三维模型,并利用该模型用CAE软件对该汽车排气系统设计过程中出现的断裂情况进行模拟,利用有限元法对排气系统结构进行分析,找出事故原因,并对关键结构进行优化,最后通过实车耐久试验对优化方案进行了验证。该方法为汽车排气系统设计过程中CAE工具的应用提供了参考。     

Active control of a pneumatic isolation table using model following control and a pressure differentiator

Pneumatic vibration isolation systems are widely used in semiconductor production processes. Most of them are controlled with nozzle-flapper type pneumatic servo valves. However, these servo valves require large exhaust air flow rates in order to control pressure precisely.In this paper, the model following control method was applied using a pressure differentiator and a spool type servo valve to actively control a pneumatic isolation table. Experiments were carried out on an air-spring system supporting a heavy granite bed, the displacement of which was modeled with a single degree of freedom.The experimental results gained in this research demonstrate the possibility of realizing a more efficient vibration isolation system than the conventional system using nozzle-flapper type servo valves. More specifically, this investigation showed about a 90% decrease in the steady-state exhaust air flow rate.     

离心式齿轮压缩机噪声源识别与控制

以中型齿轮离心式压缩机机组为对象,结合机组的实际工作情况及现场测试条件,对机组的振动和声压进行数据采集,获得反映机组主要振动噪声源的数据。通过对采集的振动信号和噪声信号进行频谱分析,研究机组的振动噪声特性,并确定机组的主要噪声源为叶片、排气管道、冷却器。结合机组结构改进的可行性,提出相应的结构改进措施,为机组的减振降噪提供有效的方法。     

内燃机气阀漏气故障的高阶谱分析

将高阶谱理论引入内燃机的振动诊断中,分析了不同状态时缸盖表面振动信号的三阶谱特性,并计算出三阶谱的峰值,用于刻划各状态时缸盖系统的非线性行为。结果表明:正常状态时缸盖表面振动信号的三阶谱接近为零,可以认为缸盖系统是线性系统;当气阀发生漏气故障时,缸盖表面振动信号的三阶谱就会出现较大的峰值,而且不同状态时所对应的峰值也存在着较大差别,说明不同气阀漏气状态时缸盖系统表现出不同程度的非线性。可以将三阶谱的峰值作为判断气阀是否漏气的一个诊断特征量,同时也为诊断内燃机气阀的早期漏气故障提供了依据。     

PTA压缩机气管道振动分析及解决方案

针对PTA透平压缩机组管道振动情况,利用CAESARⅡ对管道进行计算分析,确定引起管道振动的主要原因,并提出减振措施;对非正常工况下部分排气管道剧烈振动现象,进行定性分析,指出引起振动的原因和减少此类问题出现的措施。     

涡旋压缩机振动测试的试验研究

通过分析涡旋压缩机振动的产生原因,制定了振动测试的技术方案。建立了涡旋压缩机振动测试试验系统,详细介绍了其硬件系统和软件系统的组成,开展了涡旋压缩机表面振动信号测试试验研究,获得了不同振动信号采集点的时域信号波形和频域信号波形,对不同位置的振动特性进行了对比研究。研究结果表明,皮带连接传动轴位置振动最剧烈,而地脚螺栓位置和排气口位置的振动较小,不同位置的特征频率存在差异。这将为保证涡旋压缩机稳定运行提供技术参考。     

带颗粒减振剂碰撞阻尼的减振特性

传统碰撞阻尼的工作原理大都建立在动量交换、摩擦耗能的范围内,动量交换并没有将振动能量永久地消耗掉,摩擦对于高频振动具有较好的减振效果,而对于低频振动效果较差。为此提出一种以微细颗粒塑性变形将振动能量永久消耗掉的新型的碰撞阻尼,称为带颗粒减振剂碰撞阻尼。分别对在传统单体碰撞阻尼和带颗粒减振剂碰撞阻尼作用下悬臂梁减振效果进行试验研究。试验结果表明：以微细颗粒塑性变形消耗振动能量的带颗粒减振剂碰撞阻尼具有优秀的减振效果,远远超过传统单体碰撞阻尼器。带颗粒减振剂碰撞阻尼在低频振动(低于50 Hz)中仍然具有良好减振性能,这是其他碰撞阻尼所缺乏的特性。机械振动多为低频振动,带颗粒减振剂碰撞阻尼具有广阔的应用前景。     

基于Freescale单片机的柴油机尾气处理系统

针对国内柴油机尾气处理产品的稀缺,在分析柴油机尾气处理的工作原理及其控制需求的基础上,给出了以Freescale单片机MC68HC908EY16为核心的柴油机尾气处理系统的设计;从器件选择、电路设计和软件处理等方面介绍了系统的抗干扰设计;并介绍了系统信号采集、数据计算与分析及尾气再生处理等功能。经现场调试证明,该系统能稳定运行,达到了尾气净化的效果。