YC6K520矿山车动力总成悬置系统的优化研究
发布时间：2021-03-06 23:00
矿用自卸车动力总成包括发动机、变速器、离合器,发动机作为整车的动力输出源,发动机内部的旋转运动、燃料燃烧和活塞运动是引起车辆振动和噪声的主要激励源。动力总成悬置系统是安装在动力总成和车架之间的缓冲系统,其作用为:支撑发动机总成;缓冲外界冲击,防止发动机与周围零部件发生碰撞;隔离不平路面引起的激励及发动机自身引起的激励,避免机架与动力总成发生共振。悬置系统设计的优劣关系到车辆行驶的柔顺性。本文对动力总成悬置系统振动理论进行了研究,给出了悬置系统的隔振原理,对本文中出现怠速振动问题的矿用自卸车进行振动测试,依据试验结果确定了矿用自卸车动力总成悬置系统优化设计的方向,依据矿用自卸车动力总成自身参数在ADAMS中建立了动力总成悬置系统的动力学模型。分析了动力总成悬置系统优化设计的基本原则,重点说明了矿用自卸车设计时悬置系统固有频率匹配准则及优化设计时悬置系统的解耦要求;基于能量解耦法建立了以动力总成悬置系统模态解耦率最大、悬置系统刚度值为设计变量的多目标优化模型,采用多目标遗传算法进行优化,整个优化流程在Isight软件平台中集成;分别给出了矿用自卸车动力总成悬置系统四点悬置和六点悬置时的最优...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?ＹＣ６Ｋ５２０型号的矿用车样车??１．２课题研究对象概述??１．２．１矿用自卸车概述??
第１章绪论??目前现有的橡胶悬置主要分为三大类，即压缩类、型，剪切类】型与组合型??［１７］。三种形式的悬置元件具有不同的受力方式，因此也导致他们的性能和特点有??所差别，其中组合式的橡胶悬置元件各方面性能比较突出，剪切性和压缩性好导??致了其在减振方面优势更为显著，因此，直到现在，依然是重汽市场上动力总成??悬置系统的主要悬置元件［１８］。??？會幽??（ａ）弹性压缩式?（ｂ）剪式?（ｃ）组合式??图１－２橡胶悬置元件的三种形式［１９］??然而，随着非金属材料研宄的进一步发展，人们发现，橡胶在冲击载荷的作??用之下，寿命和性能有待商榷，当达到某种条件值时，其会如同金属一般，产生??疲劳强度破坏，针对这种现象，国内外研宄者通过多次试验研宄［２＜）］，发现，若对??橡胶材料进行一定的预压和限位，将会导致其材料的最小循环应力始终在正值和??负值的区域，避开零点，通过这种方式，即可提高材料的抗疲劳特性，进而延缓??其使用寿命。??橡胶悬置也有一定的局限性，对于某一类橡胶元件，其自身的刚度较大，阻??尼也较大，导致其更适合于对低频振动进行隔离，对高频率的振动噪声无法有效??进行隔离。反之对于些自身特性为小刚度和小阻尼的橡胶元件，其职能阻隔高频??率噪声，而对低频噪声有效隔绝。然而实际行驶过程中，动力总成的振动经常是??高频和低频无序的混杂，因此使用橡胶悬置元件的局限性导致其没有办法适应车??辆行驶中的复杂环境需求［２１］。??１９４０年学者哈丁等提出了一种新型的悬置系统［２２］，其主要采用了液压减振??的方法，与已有的相对而言更成熟的橡胶类悬置进行整合。该种新型的悬置系统??由于结构复杂，因此并没有被广泛应用。是
第２章动力总成悬置系统理论基础??第２章动力总成悬置系统理论基础??矿用自卸车可以等效为一个系统，由许多质量体和弹性体组成，而其间起到??连接作用的元件可以等效成阻尼元件。包括发动机、离合器、变速箱等在内的动??力总成部件在整个汽车系统中是作为一个主要振源的形式存在［４１］，整个系统的末??端是车架和车身，而在中间起到连接传递作用的就是动力总成悬置系统，其不断??在前两者之间传低着振动和噪声，而具有良好性能的悬置系统，则能大幅度的减??弱动力总成向车身传递的振动量，从而延长车的使用寿命并提高驾驶的舒适性，??因此对此系统的研究具有十分重要的意义。??２．１动力总成悬置系统的概述??矿用自卸车动力总成包括发动机、变速器、离合器，如图２－１所示，发动机??作为整车的动力输出源，发动机内部的旋转运动、燃料燃烧和活塞运动是引起车??辆振动和噪声的主要激励源。动力总成悬置系统是安装在动力总成和车架之间的??缓冲系统，其作用为：支撑发动机总成总量；缓冲外界冲击，防止发动机与周围??零部件发生碰撞；隔离不平路面引起的激励及发动机自身引起的激励，避免机架??与动力总成发生共振［４２＼??减速器?发动机??悬置系统??图２－１矿用自卸车动力总成??１１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多动力总成的六点悬置匹配计算[J]. 刘善锷,陈煌熙,陈诗库,张彦斌. 客车技术与研究. 2014(06)
[2]基于蒙特卡罗法的动力总成悬置系统稳健性设计[J]. 时培成,陈无畏,高立新. 汽车工程. 2010(08)
[3]发动机悬置技术的发展研究[J]. 孙林峰,樊文欣. 内燃机. 2010(03)
[4]动力总成悬置系统解耦设计[J]. 侯勇,赵涛. 汽车工程. 2007(12)
[5]动力总成悬置隔振设计[J]. 梁天也,史文库,唐明祥. 噪声与振动控制. 2007(06)
[6]轿车发动机动力总成悬置系统优化研究[J]. 王显会,李守成,黄鹏程,徐彬. 南京理工大学学报(自然科学版). 2006(01)
[7]车身弹性对动力总成悬置隔振特性的影响[J]. 石琴,陈无畏,张雷. 农业机械学报. 2006(01)
[8]汽车动力总成悬置系统及悬置设计与实验验证[J]. 蒋开洪,徐驰,上官文斌. 汽车研究与开发. 2005(12)
[9]半主动控制液压悬置动特性研究[J]. 韩峰,樊文欣. 机械管理开发. 2004(04)
[10]汽车发动机液压悬置研究方法探讨[J]. 沈彤,潘双夏,杨礼康. 汽车技术. 2004(04)
博士论文
[1]汽车动力总成悬置系统隔振分析与优化研究[D]. 时培成.合肥工业大学 2010
硕士论文
[1]车辆动力总成悬置系统仿真分析与优化设计[D]. 曾锐.重庆理工大学 2017
[2]轻型商用车动力总成悬置系统的匹配优化[D]. 王灏.江苏大学 2016
[3]汽车发动机动力总成悬置系统的仿真与优化研究[D]. 陈龙.哈尔滨工业大学 2016
[4]柔性支撑下的动力总成悬置匹配研究[D]. 廖泉福.湖南大学 2016
[5]基于柔性基础的汽车动力总成磁流变液悬置系统分析与优化[D]. 葛世康.重庆大学 2016
[6]微型车动力总成悬置系统特性分析及优化设计[D]. 杨凯.武汉理工大学 2013
[7]某轿车动力总成悬置系统匹配的试验研究[D]. 马立元.吉林大学 2013
[8]轻型客车动力总成悬置系统优化设计与研究[D]. 张健.武汉科技大学 2013
[9]动力总成悬置系统的NVH性能设计开发[D]. 隋永乐.吉林大学 2012
[10]车辆动力总成悬置系统匹配优化仿真研究[D]. 张超.重庆交通大学 2011
本文编号：3067977
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１?ＹＣ６Ｋ５２０型号的矿用车样车??１．２课题研究对象概述??１．２．１矿用自卸车概述??
第１章绪论??目前现有的橡胶悬置主要分为三大类，即压缩类、型，剪切类】型与组合型??［１７］。三种形式的悬置元件具有不同的受力方式，因此也导致他们的性能和特点有??所差别，其中组合式的橡胶悬置元件各方面性能比较突出，剪切性和压缩性好导??致了其在减振方面优势更为显著，因此，直到现在，依然是重汽市场上动力总成??悬置系统的主要悬置元件［１８］。??？會幽??（ａ）弹性压缩式?（ｂ）剪式?（ｃ）组合式??图１－２橡胶悬置元件的三种形式［１９］??然而，随着非金属材料研宄的进一步发展，人们发现，橡胶在冲击载荷的作??用之下，寿命和性能有待商榷，当达到某种条件值时，其会如同金属一般，产生??疲劳强度破坏，针对这种现象，国内外研宄者通过多次试验研宄［２＜）］，发现，若对??橡胶材料进行一定的预压和限位，将会导致其材料的最小循环应力始终在正值和??负值的区域，避开零点，通过这种方式，即可提高材料的抗疲劳特性，进而延缓??其使用寿命。??橡胶悬置也有一定的局限性，对于某一类橡胶元件，其自身的刚度较大，阻??尼也较大，导致其更适合于对低频振动进行隔离，对高频率的振动噪声无法有效??进行隔离。反之对于些自身特性为小刚度和小阻尼的橡胶元件，其职能阻隔高频??率噪声，而对低频噪声有效隔绝。然而实际行驶过程中，动力总成的振动经常是??高频和低频无序的混杂，因此使用橡胶悬置元件的局限性导致其没有办法适应车??辆行驶中的复杂环境需求［２１］。??１９４０年学者哈丁等提出了一种新型的悬置系统［２２］，其主要采用了液压减振??的方法，与已有的相对而言更成熟的橡胶类悬置进行整合。该种新型的悬置系统??由于结构复杂，因此并没有被广泛应用。是
第２章动力总成悬置系统理论基础??第２章动力总成悬置系统理论基础??矿用自卸车可以等效为一个系统，由许多质量体和弹性体组成，而其间起到??连接作用的元件可以等效成阻尼元件。包括发动机、离合器、变速箱等在内的动??力总成部件在整个汽车系统中是作为一个主要振源的形式存在［４１］，整个系统的末??端是车架和车身，而在中间起到连接传递作用的就是动力总成悬置系统，其不断??在前两者之间传低着振动和噪声，而具有良好性能的悬置系统，则能大幅度的减??弱动力总成向车身传递的振动量，从而延长车的使用寿命并提高驾驶的舒适性，??因此对此系统的研究具有十分重要的意义。??２．１动力总成悬置系统的概述??矿用自卸车动力总成包括发动机、变速器、离合器，如图２－１所示，发动机??作为整车的动力输出源，发动机内部的旋转运动、燃料燃烧和活塞运动是引起车??辆振动和噪声的主要激励源。动力总成悬置系统是安装在动力总成和车架之间的??缓冲系统，其作用为：支撑发动机总成总量；缓冲外界冲击，防止发动机与周围??零部件发生碰撞；隔离不平路面引起的激励及发动机自身引起的激励，避免机架??与动力总成发生共振［４２＼??减速器?发动机??悬置系统??图２－１矿用自卸车动力总成??１１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多动力总成的六点悬置匹配计算[J]. 刘善锷,陈煌熙,陈诗库,张彦斌. 客车技术与研究. 2014(06)
[2]基于蒙特卡罗法的动力总成悬置系统稳健性设计[J]. 时培成,陈无畏,高立新. 汽车工程. 2010(08)
[3]发动机悬置技术的发展研究[J]. 孙林峰,樊文欣. 内燃机. 2010(03)
[4]动力总成悬置系统解耦设计[J]. 侯勇,赵涛. 汽车工程. 2007(12)
[5]动力总成悬置隔振设计[J]. 梁天也,史文库,唐明祥. 噪声与振动控制. 2007(06)
[6]轿车发动机动力总成悬置系统优化研究[J]. 王显会,李守成,黄鹏程,徐彬. 南京理工大学学报(自然科学版). 2006(01)
[7]车身弹性对动力总成悬置隔振特性的影响[J]. 石琴,陈无畏,张雷. 农业机械学报. 2006(01)
[8]汽车动力总成悬置系统及悬置设计与实验验证[J]. 蒋开洪,徐驰,上官文斌. 汽车研究与开发. 2005(12)
[9]半主动控制液压悬置动特性研究[J]. 韩峰,樊文欣. 机械管理开发. 2004(04)
[10]汽车发动机液压悬置研究方法探讨[J]. 沈彤,潘双夏,杨礼康. 汽车技术. 2004(04)
博士论文
[1]汽车动力总成悬置系统隔振分析与优化研究[D]. 时培成.合肥工业大学 2010
硕士论文
[1]车辆动力总成悬置系统仿真分析与优化设计[D]. 曾锐.重庆理工大学 2017
[2]轻型商用车动力总成悬置系统的匹配优化[D]. 王灏.江苏大学 2016
[3]汽车发动机动力总成悬置系统的仿真与优化研究[D]. 陈龙.哈尔滨工业大学 2016
[4]柔性支撑下的动力总成悬置匹配研究[D]. 廖泉福.湖南大学 2016
[5]基于柔性基础的汽车动力总成磁流变液悬置系统分析与优化[D]. 葛世康.重庆大学 2016
[6]微型车动力总成悬置系统特性分析及优化设计[D]. 杨凯.武汉理工大学 2013
[7]某轿车动力总成悬置系统匹配的试验研究[D]. 马立元.吉林大学 2013
[8]轻型客车动力总成悬置系统优化设计与研究[D]. 张健.武汉科技大学 2013
[9]动力总成悬置系统的NVH性能设计开发[D]. 隋永乐.吉林大学 2012
[10]车辆动力总成悬置系统匹配优化仿真研究[D]. 张超.重庆交通大学 2011
本文编号：3067977
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