剛體-彈性支承系統(tǒng)振動解耦評價(jià)方法分析

剛體－彈性支承系統(tǒng)

振動解耦評價(jià)方法分析研究生：范讓林指導(dǎo)教師：呂振華教授2004-11-11DAE,TsinghuaUniversity1.1耦合使固有頻率的范圍增大

s,

e

2

1

e

s“大者更大，小者更小”振動解耦的必要性12004-11-12DAE,TsinghuaUniversity1.1耦合使固有頻率的范圍增大

1/2<1:5

1/e=0.1~0.2,

2=1.1,

e

比

e大5%

2=1.2,

e

比

e大10%

s,

e

2

1

e

s振動解耦的必要性12004-11-13DAE,TsinghuaUniversity1.1耦合使固有頻率的范圍增大振動解耦的必要性12004-11-14DAE,TsinghuaUniversity1.2耦合使合成振動加強(qiáng)波動傾覆轉(zhuǎn)矩激勵下的各種振動模式

振動解耦的必要性12004-11-15DAE,TsinghuaUniversity1.3解耦便于固有頻率的合理匹配固有頻率匹配關(guān)系fx、fy：不與系統(tǒng)其它固有頻率重合；保證汽車正常行駛時(shí)發(fā)動機(jī)沿x、y兩個方向的竄動量較?。籪z

：避開簧上質(zhì)量、車架、駕駛室等子系統(tǒng)固有頻率，且fz

f怠速慣性力主諧量/21/2;f

：f

＝f怠速扭矩主諧量/

(2.5~3)；發(fā)動機(jī)橫置時(shí)，避開車架彎曲固有振頻；f

：發(fā)動機(jī)縱置時(shí)，f

<f車架彎曲固頻；發(fā)動機(jī)橫置時(shí)，f

<f車架扭轉(zhuǎn)固頻；f

：

易與

振動耦合，故f

f

振動解耦的必要性12004-11-16DAE,TsinghuaUniversity1.4解耦是動力總成隔振設(shè)計(jì)思想解除剛體模態(tài)振動耦合

DecouplingRigidBodyModes橫向－側(cè)傾：利用V形懸置組的解耦功能垂向－俯仰振動解耦的必要性12004-11-17DAE,TsinghuaUniversity1.4解耦是動力總成隔振設(shè)計(jì)思想V形懸置組的功能使垂向、橫向和側(cè)傾同時(shí)解耦；具有較大的橫向剛度，又具有足夠的側(cè)傾柔度；便于調(diào)整其彈性中心；使動力總成的6階剛體模態(tài)頻率相對集中，便于匹配

振動解耦的必要性12004-11-18DAE,TsinghuaUniversity傳統(tǒng)的三種評價(jià)方法基于慣性耦合或彈性耦合：

物理意義明確，確定耦合類型，不能確定耦合程度基于振型向量中分量的相對大小：

物理意義明確，對于具有不同類型廣義坐標(biāo)的多自由度系統(tǒng)，不能確定耦合程度基于模態(tài)動能（ModalKineticEnergy）

與工程問題結(jié)合緊密，但概念上不準(zhǔn)確傳統(tǒng)的三種評價(jià)方法22004-11-19DAE,TsinghuaUniversity自由度上的模態(tài)動能可能為負(fù)？存在的情形傳統(tǒng)的三種評價(jià)方法22004-11-110DAE,TsinghuaUniversity3.1對原方法的修正－基于慣性力做功對“模態(tài)動能”方法的修正，物理概念更加準(zhǔn)確基本出發(fā)點(diǎn)：W=⊿E；W>0→⊿E>0；W<0→⊿E<0

新：模態(tài)示功向量

原：模態(tài)動能基于模態(tài)示功向量的評價(jià)方法32004-11-111DAE,TsinghuaUniversity3.2對原方法的修正－基于彈性力做功對“模態(tài)動能”方法的修正，物理概念更加準(zhǔn)確基本出發(fā)點(diǎn)：W=⊿E；W>0→⊿E>0；W<0→⊿E<0

新：模態(tài)示功向量

原：模態(tài)動能基于模態(tài)示功向量的評價(jià)方法32004-11-112DAE,TsinghuaUniversity3.3對原方法的修正－基于彈性力做功兩種修正方法的結(jié)果相同——系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

基于模態(tài)示功向量的評價(jià)方法32004-11-113DAE,TsinghuaUniversity3.4舉例基于模態(tài)示功向量的評價(jià)方法3例12004-11-114DAE,TsinghuaUniversity3.2舉例基于模態(tài)示功向量的評價(jià)方法3例22004-11-115DAE,TsinghuaUnive