基于试验的重卡车门模态分析

高新技术mNdH|中新技木新产品基于试验的重卡车门模态分析朱国华1史丽萍2周辰雨1(1、长安大学汽车学院,陕西西安710064;2、靖边县文化体育局,陕西榆林718500)摘要:对车门动态特性进行分析,通过改变某些局部结构,提高整车的NVH性能。得到怠速工况下主要激励频率在30Hz左右,车门的第一阶固有频率在27左右,没有避开发动机的主激励频率。窗口部位二阶搛型刚度较弱,会影响到玻璃的升降和车门的密封性。每一阶的振型图上都能看出车门外板的刚度弱,可以采用加强板或者添加加强材料的方法,来增强局部刚度。关键词:车门;LMS;试验模态分析;模态参数中图分类号:U26491+8文献标识码:A1概述函数的测量和测量结果的拟合,识别模态参重卡车门是驾驶室的一部分,它的质量数。测量频率响应函数就需要对激励信号和影响到汽车侧撞安全性、风噪性、防水性、车响应信号进行测量。试验大致可以分为四个门启闭轻便性及车门外观等性能,因此研究步骤:1)动态数据的采集以及频率响应函数车门的动态特性是很有必要的。模态分析是的分析;2)结构模型的建立;3)参数的识别现代结构动态特性分析的基础,已经得到了4)振型动画。一个完整的测试系统应该包括广泛的应用,它主要有计算机仿真和试验两1)待测结构;2)激励装置;3)拾振装置:4)采种实现途径。本文通过试验的方法研究车门集系统;5)显示、分析以及记录装置在其主要模态下的固有频率和振型,对车门4试验结果与分析图1第一阶振型结构的设计和制造有着一定的参考价值。4.1模态结果2试验模态分析基本原理试验模态分析的原理是:在结构中某一 Poly Max进行稳态图的提取,接着选择s值点a一个激励F,则在整个结构的各点都应(频率和阻尼值都稳定)较为集中的波峰处对产生不同的振动响应。假如b点的响应为位应的频率为模态频率,这种模态参数识别技移x,则他们的比值为Hba=X即为a、b两术,能够通过清晰的稳态图,简化极点来更快的进行模态分析根据获得的模态参数系统会点的传递函数。由于线性系统的互易性,有拟合出各测量点的传递函数,并可以得到模图2第二阶振型态提取FRF函数比较图,通过比较,二者十系统输入与输出的关系为:分近似,说明所提取的模态阶数比较完整,且{x}={H{F}(2-1)具有较高的准确性在p点激励,点响应的频率响应函数测得的车门的前6阶固有频率如下表所为:B1=x示,各阶振型如图所示。k, -wm+ juc(2-2)式中,m是第r阶模态质量,k是第i阶第四阶第五阶模态刚度,c是第i阶模态阻尼系数,{是各固有频(H224656.5阶模态振型42结果分析图3第三阶振型频响函数矩阵中任意一行为:通常工况下,该车搭载的是六缸发动机HHaH=∑公的如(23)左右,面车门的第一阶固有频率在27左右怠速工况下其相应的主要机理频率在30Hz田H中的任意一行包含所有模态参数,该没有很好的避开发动机的主激励频率。从第行第r阶频响函数值之比为第r阶模态振型。二阶的振型图上看出,窗口线部位的刚度比可见如果在结构上的某一点处拾振依次激较弱,这样可能会影响到玻璃的升降以及车振所有的点,便可求得田中的一行。这一行门的密封性。每一阶的阵型图上都能看出车频响函数便包含了模态分析所需要的所有信门外板的刚度比较弱,可以采用添加加强板息。或者添加加强材料的方法,来增强局部刚度图4第四阶振型同样,如果在结构上某一点处激振,在其结论他点出拾振,便能得到H中的一列。这一列本文以重卡车门为研究对象,采用试验频响函数包含了模态分析所需要的所有信的方法进行车门的模态分析,从而比较准确息的掌握的动态特性,得到了固有频率3试验布置和振型。在以后的设计和开放过程中,可以避3.1试验方案的确定开这些频率或者减小在这些频率上的激励本次车门模态试验是基于比利时LMS从未减小了过度振动与噪声,提高了整车的公司的 Test Lab.集分析系统。考虑到试验NvH品质。很难模拟出车门实际的约束状态,所以用弹参考文献图5第五阶振型性绳单点悬挂车门来近似模拟自由状态。根[1倪飞,陈剑基于试验的SRV型车门的模态据以往的试验结果和经验,这种近似模拟带分析机械工程与自动化,20085,41-03来的误差很小,可以忽略不计。本次试验过程(2)庞剑,谌刚,何华汽车噪声与振动M北京中,分别对车门均匀布置的61个测点进行敲理工大学出版社,2006击,由布置在其中5个点处的加速度传感器B3沃德海伦模态分析理论与试验[M北京进行拾振。北京理工大学出版社,2001.3.2试验系统的搭建频域法模态试验的数据基础是频率响应Y国煤化工NMH中国新技术新产品7