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1、2004-11-1,.,1,刚体弹性支承系统振动解耦评价方法分析,研 究 生：范让林 指导教师：吕振华 教授,2004-11-1,.,2,1.1 耦合使固有频率的范围增大,s, e 2 1 e s,“大者更大，小者更小”,振动解耦的必要性,1,2004-11-1,.,3,1.1 耦合使固有频率的范围增大,1/21:5 1/ e =0.10.2 , 2=1.1, e 比e 大5% 2=1.2, e 比e 大10%,s, e 2 1 e s,振动解耦的必要性,1,2004-11-1,.,4,1.1 耦合使固有频率的范围增大,振动解耦的必要性,1,2004-11-1,.,5,1.2 耦合使合成振动加
2、强,波动倾覆转矩激励下的各种振动模式,振动解耦的必要性,1,2004-11-1,.,6,1.3 解耦便于固有频率的合理匹配,固有频率匹配关系 fx、fy：不与系统其它固有频率重合；保证汽车正常行驶时发动机沿x、y两个方向的窜动量较小； fz ：避开簧上质量、车架、驾驶室等子系统固有频率，且 fzf怠速惯性力主谐量 / 21/2; f ：ff怠速扭矩主谐量 / (2.53)；发动机横置时，避开车架弯曲固有振频； f ：发动机纵置时，ff车架弯曲固频；发动机横置时，ff车架扭转固频； f ： 易与 振动耦合，故ff,振动解耦的必要性,1,2004-11-1,.,7,1.4 解耦是动力总成隔振设计思
3、想,解除刚体模态振动耦合 Decoupling Rigid Body Modes,横向侧倾：利用V形悬置组的解耦功能 垂向俯仰,振动解耦的必要性,1,2004-11-1,.,8,1.4 解耦是动力总成隔振设计思想,V形悬置组的功能 使垂向、横向和侧倾同时解耦； 具有较大的横向刚度，又具有足够的侧倾柔度； 便于调整其弹性中心； 使动力总成的6阶刚体模态频率相对集中，便于匹配,振动解耦的必要性,1,2004-11-1,.,9,传统的三种评价方法 基于惯性耦合或弹性耦合： 物理意义明确，确定耦合类型，不能确定耦合程度 基于振型向量中分量的相对大小： 物理意义明确，对于具有不同类型广义坐标的多自由度系
4、统，不能确定耦合程度 基于模态动能（Modal Kinetic Energy） 与工程问题结合紧密，但概念上不准确,传统的三种评价方法,2,2004-11-1,.,10,自由度上的模态动能可能为负？,存在 的情形,传统的三种评价方法,2,2004-11-1,.,11,3.1 对原方法的修正基于惯性力做功,对“模态动能”方法的修正，物理概念更加准确 基本出发点：W=E； W0E0； W0E0 新：模态示功向量 原：模态动能,基于模态示功向量的评价方法,3,2004-11-1,.,12,3.2 对原方法的修正基于弹性力做功,对“模态动能”方法的修正，物理概念更加准确 基本出发点：W=E； W0E0； W0E0 新：模态示功向量 原：模态动能,基于模态示功向量的评价方法,3,2004-11-1,.,13,3.3 对原方法的修正基于弹性力做功,两种修正方法的结果相同 系统的机械能守恒,基于模态示功向量的评价方法,3,2004-11-1,.,14,3.4 举例,基于模态示功向量的评价方法,3,例1,2004-11-1,.,15,3.2 举例,基于模态示功向量的评价方法,3,例2,2004-11-1,.,16,结论,基于模态示功向量的模态振动解耦评价方法具有物理意义准确、量纲统一的优点 适于评价具有不同类型广义坐标系统的振动解耦程度,结 论,
