某矿用自卸车驾驶室的随机振动分析
自卸车发动机异常振动原因及试验分析
自卸车发动机异常振动原因及试验分析发表时间：2020-12-03T13:07:25.860Z 来源：《基层建设》2020年第23期作者：孙松光[导读] 摘要：针对某自卸车在重载上坡工况下出现发动机异常振动问题，进行了矿区试验研究。
山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿山东莱州 261441摘要：针对某自卸车在重载上坡工况下出现发动机异常振动问题，进行了矿区试验研究。
测量了发动机、发动机托架、变速器和主车架的振动加速度，进行了时域分析和频域分析，找出了导致发动机异常振动的原因。
当宽体自卸车1挡重载上坡，发动机转速2000~2200r/min之间，由传动轴的扭转激励引起发机及传动系统异常振动。
根据原因分析，对双根传动轴夹角进行了调整，改进后发动机振动问题得到明显改善。
关键词：自卸车；发动机；异常引言：车辆行驶中过大的振动不仅能恶化车辆的运行环境，对驾驶员和乘客的情绪、精神和生理上造成极大危害，还会影响车辆零部件的可靠性和车辆的使用寿命，使汽车行驶的平顺性变差。
因此。
车辆振动性能已成为评价车辆质量的重要性能指标之一，车辆振动性能的研究也越来越受到重视自卸汽车是由液压举升机构将车厢倾斜一定角度卸货的专用汽车，广泛用于公路施工、工程建筑、水利电力建设等运输作业中。
自卸汽车底盘是保证自卸汽车正常运行必不可少的重要组成部分，底盘性能的好坏直接决定专用汽车的使用性能”。
某汽车制造厂生产的自卸汽车底盘在使用过程中产生异常振动，严重影响了驾乘人员的乘坐舒适性及整车行驶的平顺性、可靠性和安全性。
对此，本文通过道路行驶工况试验，找出该自卸汽车底盘产生异常振动原因，为消除或减少该车异常振动现象及改善汽车的整体性能提出建议。
1问题的提出A公司某型直列六缸柴油发动机时，此台车下线试车时发现强烈振动，整车原始状态下，当使用高速档位（发动机转速约为2000r/min）时，驾驶座有明显周期性异常震动感觉。
拆下发动机前端的风扇皮带时，振动消失。
QCT203-1995 矿用自卸汽车驾驶室噪声测量方法及限值
声级计 时间计权应使用 快速（ ） Ｆ 响应 档 ， 计权应使用 Ａ计 权网络档 ， 频率 每次测量 时间至少应有 ７２ 试验后 ， 闭发动机 ， 立即记录下此时驾驶室 内的 Ａ计权声级 。 ． 关 并 ７３ 每项试 验至少应进行 两次， ． 两次试验 中测得 的声级值相 差不应超过 ２ 否则应 重新试验 。取两 ｄ Ｂ， 次试验测得 的声级较 大值作为试验结果 ， 将试验结果记人附录 Ａ 中。
测 试 验 项 目 第 一 次 量 结 果
制造 厂＿ 准确 度等级
制造 厂 准确度 等级
第
二
次
较
大
值
最高 转速工 况
循 环 工 况
匀速 行驶工 况
最大噪声级 侧量人员
ｄ Ｂ（ ） Ａ
驾驶 人 员
日期
附加说明 ：
本 标准 由中国汽车工业总公 司推出。 本标准 由全国汽车标准化技术 委员会归 口。 本标准 由中国汽 车工业总公 司重庆汽车研究所负责起草 。
噪声 限值
矿用 自卸汽 车驾驶室内最大允许 噪声级 为 ８ ｄ （ ， ５ Ａ） Ｂ
７５ 一 １
Ｑ ／ ２３ ９５ ｃ Ｔ －１９ ０
附 录 Ａ
矿用 自卸汽 车驾驶室噪声测ｔ记录表
（ 充件 ） 补
Ａ１ 被试 车辆 的技术规格
型号 发动机最高空载转速 前进档位数 底 盘号
本 标 准 主 要 起 草 人 ：陈 四维
７ １６
进方向 ， 线呈水平状态 轴 ６ 试验方法 ６１ 静态试验 ．
６１１ 最高转速工况 ．．
传动 系处于空档位置 ， 动机以最高转速运转 ， 发动机转速稳定时的声级 。 发 工业部 １９－４２ 批准 ９５０－０
矿用自卸车异常振动及其改进的试验研究
第５ ５ 卷 第４ 期
Ｖ ｏ Ｉ ＿ ５ ５ Ｎｏ ． ４
农 业 装备 与车 辆工 程
Ａ Ｇ Ｒ Ｉ Ｃ Ｕ Ｌ Ｔ Ｕ Ｒ Ａ Ｌ Ｅ Ｑ Ｕ Ｉ Ｐ ＭＥ Ｎ Ｔ＆ Ｖ Ｅ Ｈ Ｉ Ｃ Ｌ Ｅ Ｅ Ｎ Ｇ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ
２ ０ １ ７年 ４月
Ａｐ ｒ ｉ ｌ ２ ０１ ７
［ 摘要 ］ 针对用户反馈的某矿用 自卸车振动异常现 象进行试验研究。对矿用 自卸车在矿 区的 实际运输线路进行 分析 ， 确定异常振动最为剧烈的路段 ， 根据提 出的评价方法。 对该现 象进行 了测试与研究。通过振动传递特性 分 析， 得 出前 悬架与驾驶员座椅是 导致异 常振动的主 因。降低悬 架偏频 ， 更换 驾驶 员座椅后 ， 驾驶 室异常振动 消
除， 驾 驶 员乘 坐舒 适 性得 到 很 大 的提 升 。
［ 关键 词］矿 用 自卸车 ； 驾驶 室； 异常振动 ； 舒适性 ； 振动传递特性 ［ 中图分类号］Ｕ ４ ６ ９ ． ４ ［ 文献标志码］Ｂ ［ 文章编号 ］１ ６ ７ ３ — ３ １ ４ ２ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ４ — ０ ０ ６ ８ — ０ ５
ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ａ ｓ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｄ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ＧＰ Ｓ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ １ ． Ｔ ｈ ｅ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉ ｒ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ ｅ ｑ ｕ ｉ ｖ ａ ｌ ｅ ｎ ｔ ｍｅ ａ ｎ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｗ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ｔ ａ ｓ ｅ ｖ ｌｕ ａ — ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ． Ｔｈ ｅ ａ ｂ ｎ ｏ ｍａ ｒ ｌ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ａ ｓ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ． Ｔｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ｌｙ ａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉ ｒ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ，ｉ ｔ ｗａ ｓ ｃ ｏ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒｏ ｆ ｎ ｔ ｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｄ ｉｖ ｒ ｅ ｒ ｓ ｅ ａ ｔ ｗｅ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ａ ｂ ｎ ｏ ｍａ ｒ ｌ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ａｆ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｉ ｎ ｇ ｍｏ ｄ ａ ｌ ｒ ｆ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｒ ｆ ｏ ｎ ｔ ｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｄ ｉ ｒ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ａ ｔ ，ａ ｂ ｎ ｏ ｍａ ｒ ｌ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ａ ｂ ｗ ａ ｓ ｅ ｌ ｉ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｄ ，ａ ｎ ｄ ｉ ｒ ｄ ｅ ｃ ｏ ｍｆ ｏ ｒ ｔ ｏ ｆ ｄ ｉ ｒ ｖ ｅ ｒ ｗａ ｓ ｉ ｍ－ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｌ ｙ ．
矿用自卸车牵引变流器的振动测试及仿真
矿用自卸车牵引变流器的振动测试及仿真丁杰;张平【摘要】Due to the status for mining dump truck without vibration test standard reference that led to problems difficult to assess the reliability of the structure for the core components of traction converters,the acceleration data for mining dump truck traction converter's installed parts were col-lected and validated.The power spectral density were calculated and then the data were summarized to give vibration acceleration spectral density curves of empty and full load two kinds working conditions in different directions.In order to solve the problems that the vibration test could not be long run in accordance with the product life times,the accelerated measured spectrum was calculated that the vi-bration level would be increased with the testing time was significantlyshortened.According to the fi-nite element modeling,modal analysis and random vibration analysis based on the accelerated meas-ured spectrum for the traction converters,the characterization of structural stress level1σstress dis-tribution was came out.Ultimately,the results determine that the structure fatigue lifes of traction converters may satisfy the application requirements.The method of vibration test and simulation may provide a reference for the development of similar products.%针对矿用自卸车无振动试验标准参照的现状而导致核心部件牵引变流器结构可靠性难以评估的问题,对某型号矿用自卸车牵引变流器安装部位进行了振动加速度数据采集,并进行了数据检验、功率谱密度计算和数据归纳,得到了空载和满载两种工况不同振动方向的实测振动加速度谱密度曲线.为进一步解决振动试验台在验证时无法按照产品使用寿命长时间运行的问题,对实测谱进行了加速计算,将振动量级提高而试验时间大幅度缩短.对牵引变流器进行了有限元建模、模态分析和基于加速实测谱的随机振动分析,得到了表征结构应力水平的1σ应力分布,最终确定了牵引变流器的结构疲劳寿命满足使用要求.振动测试及仿真分析方法可为同类产品开发提供参考.【期刊名称】《中国机械工程》【年(卷),期】2017(028)004【总页数】7页(P497-503)【关键词】矿用自卸车;牵引变流器;随机振动;加速度谱密度;数据处理【作者】丁杰;张平【作者单位】湘潭大学土木工程与力学学院,湘潭,411105;株洲南车时代电气股份有限公司技术中心,株洲,412001;湘潭大学土木工程与力学学院,湘潭,411105【正文语种】中文【中图分类】U270.1;U461.5+6全世界约40%的煤矿和80%的铁矿采用露天开采方式，因此对矿用自卸车的需求极大。
熵值法对某矿用自卸车驾驶室振动的分析与优化
改进有一定的指导意义•但车辆在矿区行驶的环境
杂多变，理论 与
行情况差距较大，故
该方法
解决驾驶 动
种途径
法，根据矿用自卸车的实际
行工况&
各
的振动特征信
之后&
动信 行深入分析，找岀影响
矿用自卸车驾驶
差的 原因&
导
驶室减
的改进79 •在复杂多变的环境中
行
，所获得的信号将会被周围的干扰信
严重污染，若只
法对被测信 行处
基金项目：国家自然科学基金资助项目(51175419)；陕西省教育厅专项科研计划资助项目(17JK1061) 作者简介:周新涛(1986 ),男，讲师,博士研究生.E-mail：zxt2006sc@126. com
第6期
周新涛，等:爛值法对某矿用自卸车驾驶室振动的分析与优化
555
过程中& 矿用车 驶 动 的
第17卷第6期 2019年12月
中国工程机械学报 CHINESE JOURNAL OF CONSTRUCTION MACHINERY
Vol 17 No. 6 Dec.2019
爛值法对某矿用自卸车驾驶室振动的分析与优化
周新涛，崔亚辉，马娜
(西安理工大学机械与精密仪器工程学院，陕西西安710048)
摘要：以某矿用自卸车驾驶室振动为例，采用试验测试法对该车进行矿区试验，测得了驾驶室内各测点的实测 数据•将实测数据进行奇异值分解(SVD),得出了特征信号的奇异值和奇异值差分谱的相空间，并以此重构出降 噪后的振动信号.采用多尺度排列炳(MPE)法将该信号进行炳值计算，算出测点处在3个坐标方向上的振动规 律•并对特征信号进行频响分析，获得了振动频率与人体敏感频段重叠•在此基础上，对驾驶室悬置系统的振动 性能进行优化，其优化后的悬置系统能有效避开人体最敏感的频段，其效果满足了设计要求•
某货车驾驶室的振动控制与优化
Equipment Manufacturing Technology No.09，2018为了控制某货车驾驶室的振动，通过对货车驾驶室的TB 模态分析与工作模态分析相结合，发现其首阶振动频率与发动机怠速时的振动频率非常接近，极易发生耦合，引起共振。
因此，通过对驾驶室的结构进行仿真优化，改进其结构，提升其刚度，有效地避开了发动机怠速激励频率范围，达到了较好的减振效果，改善了驾驶员的工作环境。
1试验测试分析为了研究某低速载重货车驾驶的振动情况，在怠速工况下，把传感器布置在座椅导轨上，采集其振动数据。
测试采用b 软件中信号采集模块进行数据采集，测试采样时间为20s ，采样频率为1024Hz ，分辨率为1Hz ，为减少能量的泄露，对时域信号做FFT 前添加汉宁窗[1]。
对采集的数据进行处理后得出该车驾驶室在怠速工况下的振动频谱图，如下图1所示。
从图1中可清楚的看出，在怠速工况下，该车座椅在X 、Y 、Z 三个方向的振动确实比较大，分别为1.29m/s 2、1.09m/s 2、1.24m/s 2，并且在17.84Hz 出现了相对较大的峰值。
因此有必要对该车驾驶室进行模态分析。
2模态分析理论模态是某物体其本身固有振动特性的一种反应，若模态的频率与输入的激励频率相近或一致，就可能发生共振[2]。
某货车驾驶室的振动控制与优化林嘉豪1，李尚平2，李冰1，陈少江3（1.广西科技大学机械工程学院，广西柳州545006；2.广西大学机械工程学院，广西南宁530004；3.清华大学苏州汽车研究院（相城）NVH 研究所，江苏苏州215000）摘要：为控制某货车驾驶室的振动，提高驾驶员乘车的舒适性，对该驾驶室进行了振动试验，分析获悉了该驾驶室的振动原因。
从数据分析表明，该驾驶室怠速时与其发动机的激励频率发生耦合，产生共振。
从振动根源出发，通过拓扑优化等手段，提升刚度及结构性能，对该驾驶室进行结构优化，优化的结果表明，首阶模态频率提升到了18.72Hz ，有效避开了发动机的怠速频率。
工程车辆驾驶室振动特性分析及悬置优化
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａｉ ｍｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｃ ａ ｂ ， ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｉ ａ ｇ ｎ ｏ ｓ ｔ ｉ ｃ ｔ ｅ ｓ ｔ ｗ ａ ｓ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｔ ｏ ｉ ｆ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ａ — ｓ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｍｏ ｄ ａ ｌ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｆ ｉ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ｅ ｘ ｃ ａ ｖ ａ ｔ ｏ ｒ ｃ ａ ｂ ｍｏ ｄ ａ ｌ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ， ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｄ ａ ｌ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｂ ａ ｗ ｅ ｒ ｅ ｏ ｂ ｔ ｍｎ ｅ ｄ ．Ａ ｎ ｌｙ ａ ｚ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｘ ｃ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ￣ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ， ｍｏ ｄ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ￣ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｃ ａ ｂ ａ ｎ ｄ
车架模 态避 开 了上述 激 励 ， 避 免 了叉 车在 怠 速 及路 面行进 过 程 中的 共 振 ＿ ５ ； 长安大学的王斌华 ， 吕彭 民建立 了 五节臂 混 凝 土泵 车 有 限元 模 型 ， 选 取 泵 车
自卸车行驶抖动研究与分析
1 前言
随着商用车产业的快速发展及商用车消 费者群体的年轻化，商用车消费者对车辆乘 坐的舒适性的要求也在逐步的提高。本文重 点介绍工程自卸在正常行驶过程中，在某个 特定速度段出现行驶抖动故障现象，由于行 驶抖动产生的机理较为复杂，且会给车内驾 乘人员造成一种非常不适的振颤感，严重影 响整车的舒适性及对该类车型的市场口碑。 本文从工程自卸车整车布置、驾驶室悬置匹 配、车轮总成和传动轴的动平衡等方面研究 与分析，找出主要影响因素，有效的提出了 一套解决自卸车行驶抖动的改善方案。
2 某工程自卸车行驶抖动现象及机理 分析
2.1 行驶抖动现象 某工程自卸车是针对中短途建筑材料、 工地渣土运输开发的车辆。驾驶室采用平头 排半平顶驾驶室，豪华美观，驾驶室悬置采 用市场主流四点半浮，匹配玉柴 4 缸发动机， 法士特 10 档变速箱，大速比后桥，详细配置 见表 1。该车型动力强劲，机动灵活、通过性 能好，深受用户青睐。为了实现以上特点，
3.1 车轮总成的故障及解决措施 通过分析故障车辆出现异常抖动的时速 段，主要表现在车辆高速时速段内。而高速 段抖动往往轮胎均匀性因素产生，由于轮胎 质量相对车轮的对称面不对称，当车轮高速 转动时就会出现左右摆动，形成动不平衡状 态，造成车辆在行驶中车轮抖动、驾驶室震 动的现象。除此之外，轮胎出现轴向端面材 料厚度不均匀、骨架材料密度不均匀、轮胎 与轴心同轴度偏移等现象均会造成轮胎径向 跳动量超标。车辆行驶在平坦路面上时，径 向力波动如同车辆行驶在凸凹不平的路面一 样，容易引起车辆单一频率的振动。当轮胎 跳动指标超过一定范围后，将导致整车行驶 不平顺、操纵性差，从而产生共振抖动。
矿用车驾驶室动态特性分析及优化
内燃机与配件0引言近年来，随着国家经济的高速发展，基建项目的数量不断增加，随之而来的工程作业量也不断攀升，工程车辆的使用愈加广泛。
工程矿用车作为非道路用车，其外形结构尺寸较大。
而驾驶室作为工程作业人员的重要工作场所，是矿用车辆的关键总成。
由于矿用车辆长期在不平路面工作，其作业环境较为恶劣且负载变化极为频繁，导致矿用车的振动舒适性及安全性较差[1-3]。
因此研究矿用车驾驶室与外界激振频率产生动态干扰的情况，优化并改善矿用车驾驶室的动态特性具有较高的工程价值和实际意义。
本文基于振动理论，在矿用车驾驶室三维模型的基础上应用有限元软件构建了驾驶室的有限元模型，通过求解器的仿真运算对矿用车驾驶室的低阶模态进行分析，获取表征动态特性的数值模态参数，并从驾驶室模态振型和低阶固有频率角度构建矿用车驾驶室的模态评价体系。
同时，针对该矿用车驾驶室存在的振动舒适性问题：一阶整体扭转频率与发动机怠速爆发频率接近，对驾驶室主要部件进行以板厚为基础的频率和质量灵敏度分析。
在灵敏度分析的基础上，确定出对驾驶室模态频率和质量的敏感件，并通过结构的板厚优化方法对驾驶室动态特性进行优化，在不增加矿用车驾驶室整体质量的基础上实现一阶整体扭转频率的提高，改善驾驶室的振动舒适性，提高矿用车的安全可靠性，并为其他工程车辆的研发设计提供参考。
1驾驶室有限元分析1.1有限元模型构建本文研究对象的三维模型图如图1所示，为偏置式宽体矿用自卸车驾驶室。
由于驾驶室涵盖数量众多的结构件、覆盖件以及部分内外饰件和附件，同时存在的翻遍、小孔以及开口较多，结构较为复杂。
这些结构对驾驶室模态特性分析的影响较小，但对有限元模型网格划分和网格质量以及计算分析的经济性影响较大[4]。
因此，在不影响驾驶室整体结构力学特性的基础上对原有模型进行简化处理，删减对整体刚度影响较小的相关附件和功能件，简化结构上的一部分小尺寸构件，保留驾驶室结构件和覆盖件，简化处理后的模型如图2所示。
自卸汽车振动原因分析
第１ ５卷
第１ 期
山 东 பைடு நூலகம் 通 学 院 学 报
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ Ｓ ＨＡＮＤＯＮＣ Ｉ Ｊ ＡＯＴ ＯＮＣ ＵＮＩ ＶＥＲＳ ｎＹ
Ｖ０ ． ５ Ｎｏ １ １ １ ．
２０ ０ ７年 ３月
Ｍａ． ０ ７ ｒ２ ０
自卸 汽 车 振 动 原 因分 析
高测试精度 ， 每个测点采样 ５ ， 次 所得频响函数进行平均处理。
４ 传递 函数 分析 ）
传递函数分析是根据系统的输入信号和输出信号进行系统 的频率响应分析， 反映了系统对信号的传 递特性（ 幅频特性和相频特性 ）取决于系统的本身特性 ， ， 与输入无关 。若系统的输入和输出分别为 ｔ ， （） ｙｔ， （） 则传递 函数 （ 定义为输出信号的傅立叶变换 ． ∽ 与输入信号的傅立叶变换 ５∽ 之 比。其数 ｓ
（２ ５ｔ 。 １ ． ）
信号测量系统主要包括加速度传感器和电荷放大器 ， 以测 出激振力 和振动响应 ， 用 本试验采用振动 （ 冲击 ） 传感器 和 Ｄ Ｆ一 型多通道 电荷电压滤波积分放大器 。数据采集 和信号分析 系统采用 ＩＶ ０ Ｄ Ｌ ８ Ｎ ３５
收稿 日期 ：０ ６—１ ２０ ２—１ ８
替 。 自由状 态 可 以 通 过 弹 性 绳 的 吊挂 或 弹 性 支 承 来 实
现 ， 试验 采用 弹 性 支 承 的方式 ， 车架 支承 在 弹 性 轮 ］本 将 胎上 ， 图 ２所示 。 如
２ 传感器布置与激振点选择 ）
车架 模态 试 验 的 几 何模 型 如 图 ３所 示 。在 车 架 上 共 布置 ６ ６个测 点 ， 分别 布 置 在纵 梁关 键 部位 、 梁 与横梁 交 纵 联处 以及横 梁 中部 。为 了 能 得 到 车架 在 多 方 向上 的模 态 参 数 ， 在每个 测点 分别对 ， ｚ方 向进行 了响应 信 号 还 ｙ和
自卸车驾驶室振动对标测试与分析
自卸车驾驶室振动对标测试与分析杨辉;张瑞亮;王铁;陈峙【摘要】针对某厂商研制的无副梁自卸车,为验证其更换主梁后驾驶室舒适性是否有所改善,进行不同速度及路况下的驾驶室振动测试试验,并与有副梁原型自卸车进行对标,采用时域与频域数据处理方法对结果进行分析,结果显示扭曲路面下无副梁自卸车的驾驶室舒适性有所改善,但对于4Hz以下的振动,其车架的隔振效果较弱.在碎石路面与平坦路面下无副梁自卸车满载时,其车架的隔振效果要明显好于对标自卸车,但在碎石路面空载时,其隔振效果则较弱.%To verify whether a dump truck without sub-frame ride comfort was improved,a cab vibration test was performed at different speeds and road conditions, and compared with the prototype dump truck that had sub-frame. The results, using time-domain and frequency-domain data processing methods to analyze, showed that the no sub-frame dump truck's cab vibration comfort was improved in twisted road,while under the vibration of 4Hz,the new frame's isolation effect was weak. In gravel road and flat road conditions, the new frame's isolation effect is better than the prototype dump truck's frame at full-load,while at no-load condition in gravel road,the new frame's isolation effect is weak.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2018(000)005【总页数】4页(P48-50,54)【关键词】自卸车;驾驶室;振动;舒适性【作者】杨辉;张瑞亮;王铁;陈峙【作者单位】太原理工大学车辆工程系,山西太原030024;太原理工大学车辆工程系,山西太原030024;太原理工大学车辆工程系,山西太原030024;太原理工大学车辆工程系,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TH16;U467.11 引言工程自卸车由于其工作环境特殊，受现行法规的影响小，装载量大，经济效益好，已经成为国内商用车厂商的主推产品。
自卸汽车异常振动研究的开题报告
自卸汽车异常振动研究的开题报告一、选题背景和研究目的自卸汽车是工人们运输建筑材料、石料等大块物品的主要工具。
然而，随着这种车辆使用时间的增加，其可靠性和稳定性可能会降低，出现振动问题，导致行驶不稳定等问题。
这些问题可能会使驾驶员无法对车辆进行有效地控制，并对行驶和停车安全产生重大影响。
因此，对自卸车的异常振动进行研究，成为提高自卸汽车的行驶稳定性和安全性的重要手段。
本研究旨在调查异常振动的自卸车，并通过分析振动的特征和原因，提出有效的解决方案。
二、研究方法本研究采用如下方法：1. 现场调查：开展现场调查，考察自卸车的使用情况，包括车型、年限、工作条件等方面，并观察自卸车在行驶时的异常现象。
2. 数据采集：使用某种特定的数据采集系统记录自卸车运行过程中的工况数据，并通过对数据的统计、分析和评价来寻找源于异常振动的原因。
3. 振动测试：对自卸车的不同部件进行振动测试，通过动态测试与解析技术，找出存在问题的部件和系统。
4. 建模与仿真：根据振动特征建立自卸车模型，并进行仿真，验证模型在不同工况下的振动特点。
5. 解决方案：根据研究结果，提出有效的解决方案，并进行验证和调整。
三、研究内容与重点本研究的主要内容和重点包括：1. 自卸车异常振动机理的研究：分析自卸车异常振动的机理与特点，寻找其产生的根本原因。
2. 自卸车振动测试与分析：对自卸车的不同部件进行振动测试，分析不同工况下车辆的振动特征，找出问题的产生和原因，以指导后续的模型建立和仿真分析。
3. 自卸车模型建立和仿真：根据振动特征建立自卸车的模型，进行仿真分析，并对模型进行实验验证，验证模型在不同工况下的振动特性，为研究提供定量的数据支持。
4. 解决方案的提出与验证：根据研究结果，提出有效的解决方案，并进行验证和调整。
在此基础上，提供相关的技术细节、接口和指导书等，为实际应用提供支持。
四、预期成果本研究将通过现场调查、数据采集、振动测试与分析、模型建立和仿真、解决方案提出与验证等方法，深入系统地研究自卸车异常振动问题，预计主要取得如下成果：1. 确认自卸车异常振动的产生原因和机理。
基于测试和仿真的卡车驾驶室异常振动分析与解决
基于测试和仿真的卡车驾驶室异常振动分析与解决
张谋武;刘献栋;单颖春
【期刊名称】《应用力学学报》
【年(卷),期】2014(0)4
【摘要】针对某车型在特定车速下出现的驾驶室异常振动的问题,通过汽车道路试验,测试了不同车速下车桥、车架、驾驶室上各测点的振动信号。
结果显示,车速约为50km/h时,驾驶室纵向出现明显的异常振动。
本文建立了汽车结构的有限元模型,并对其进行了模态分析,获得了整车的固有振动特性。
结合仿真分析与实验测试结果发现,引起驾驶室异常振动的原因是车轮的转频5.57Hz与整车一阶弯曲模态频率5.49Hz接近从而发生共振。
在此基础上,对车架进行了优化设计和结构修改,并对改进后的样车进行了试验测试,结果表明异常振动振幅降低了90%,较好地解决了驾驶室异常振动问题。
【总页数】6页(P649-653)
【作者】张谋武;刘献栋;单颖春
【作者单位】北京航空航天大学交通科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U463.81;U463.32
【相关文献】
1.基于特定车速下的卡车驾驶室振动原因分析
2.基于ADAMS的某重型卡车驾驶室悬置振动模态分析
3.某轻型卡车驾驶室异常振动的分析
4.某重型卡车驾驶室振动测试与诊断
5.基于ADAMS的长头卡车驾驶室悬置振动特性研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
矿用重型卡车抖动分析
矿用重型卡车抖动分析概要：针对我公司使用的矿用重型卡车出现的抖动问题作出了相应分析，并借助于现代测量工具，最终解决该问题。
关键词：卡车抖动发动机连接部位减震器测试工具Abstract:According to my company use the heavy-duty trucks appeared dithering and made the corresponding analysis withthe modern measuring tools, finally solve the problemKeyword: Truck jitter 、Engine motor、Joint parts 、Shock absorber、Test tools 我公司运输设备使用的是湘潭电机股份有限公司生产的SF31904型卡车和内蒙古北方重型汽车股份有限公司生产的TR100型矿山重型卡车。
两种车型卡车均出现了卡车抖动故障，为了排除故障特对两种车型的抖动问题做出以下分析。
1.1、SF31904卡车抖动分析SF31904型108吨级电动轮自卸卡车，其工作原理是康明斯发动机带动主发电机发出交流电，经过整流装置的作用，交流电变为可以直接驱动直流电动机的直流电。
该图一、电动轮卡车动力流程图类型卡车的2108#出现了抖动现象，这种抖动现象是在卡车运行时较为明显，怠速时卡车前部有轻微抖动现象。
1.1分析点一、卡车前轮轴承磨损或损坏前轮轴若损坏，轴承转动不平稳，这种不平稳性经过轮胎的传输到整车，引起全车的抖动。
1.2分析点二、主发电机与发动机输出端连接部件的损坏主发电机与发动机的连接部位中的螺栓螺母不符合规定扭矩，容易造成连接部位不同心；主发电机轴承损坏同样引起连接轴的不同心和连接轴受力方向不一致；转动连接部位的不符合标准同样是引发全车抖动的重要原因。
1.3分析点三、发动机由于内部曲轴转动不平稳引发卡车抖动正常发动机动力输出特性应为平稳的特性曲线，如果发动机内部曲轴或凸轮轴轴不同心，直接的后果就是发动机剧烈抖动，从而带动卡车的抖动1.4分析点四、电动轮卡车电动故障引发卡车抖动卡车在实施电制动时，有电动轮产生的电能经过接触器等控制元件有制动电阻转变为热能消耗，若制动接触器、传感器、开关、等控制元件的实效或不灵敏引发电制动时有时无，同样在卡车下坡时引发卡车的抖动。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ａｄｔ ｈ ｏ ｇ ｅ ｉ ， ｅ ｉ ０ ０ ３ ｎ ｃｎ ｌ ｙＢ ｉｎ Ｂ ｉｎ １０ ８ ） ｅ ｏ ｊｇ ｊｇ
Ａｂ ｔａ ｔ ｔ ｒｔ ｅ ｖｂ ａｉｎ ｏ ｅ ｃ ｂ ｉ ａ ｕ ｅ ， ｈ ｉ ｒ ｔ ｎ ｔ ｅ ｒ ｄ Ｆ ｎｔ ｌ ｍｅ ｔＡｎ ｙ ｉ ａ ｅ ｓ ｒ ｃ ：Ａｆ ｈ ｉ ｒｔ ｆｔ ａ ｓ ｍｅ ｓ ｒｄ ｔ ｅ ｖ ｂ ａｉ ｈ ｏ ｙ ａ ｉ ｉ Ｅ ｅ ｎ ａ ｓ ｒ ｅ ｏ ｈ ｏ ｎ ｅ ｌ ｓ
并对结果的改进 提出一些建议 。 关键 词 ： 随机振动分析 有 限元分析 功率谱 密度
Ｔｈ ｎ ｍ ｂｒ ｔｏ ｅ Ｒａ ｄｏ Ｖｉ ａ ｉ ｎ Ａｎａ ｙ ｉ ｆ ｔ ｂ ｒ ｃ ｕ ｅ ｆ ａ Ｍ ｉ ｉ ｌ ｓｓ ｏ ｈｅ Ｃａ Ｓｔ ｕ ｔ ｒ ｏ ｎ ｎｇ Ｄｕｍ ｐ Ｔｒ ｃ ｕ ｋ
重要 。
考虑为弹性阻尼模型 ， 其理论模型如图 １ 所示 ：
ｑ
图 １ 驾 驶 室 振 动模 型
根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 到 描 述 系 统 运 动 的 微 分
方程 ： ｍ ． （一 ） Ｋ ｚｑ ＝ Ｃ 幺 ｑ ＋ （— ）０ ＋
其 中， ｍ为车身质量 ， Ｋ为橡胶块等效 的弹簧刚 度， ｃ为橡胶块 等效 的阻尼系数 ， 为输入随机激励 ｑ
主要研究对象 ， 建立其三维的立体模 型。对驾驶室的
动 态分 析 主要考 虑其 骨架 模 型 ， ｓｅ６ 单 元模 拟 。 用 ｈｌ ３ ｌ 向的Ｃ ｍ ｉｌ ｏ ｂｎ４弹簧 阻尼 单 元来模 拟 橡胶 块 的运 动状
维普资讯
某矿用 自卸车驾驶室 的随机振 动分析
和 亚刚 申 焱华
（ 北京科技大学土木与环境工程学院， 北京 １０ ８ ） ０ ０ ３ 摘 要： 本文首先测 定某 型矿用 自卸车的驾驶室的振动 ， 然后运用振动理论和有限元方法对某 型矿用
自卸车的驾驶室进 行随机振动分析 ， 并用 Ａ Ｓ Ｓ有 限元软件进行仿真和分析 ， ＮＹ 结果发现 应力 集中的部 位 ，
ｎ ｌ ｓ ｙ ＡＮ ＹＳ Ｆ ｎ ｔ ｓ ｆ ａ ａｙ ｉ ｂ Ｓ ｉ ｉ ｏ ｔ ｒｅ ｔ ｅ ｓ ｅ ｓｃ ｎ ｅ ｔａｅｐ ｒ ｉ ｆ ｕ ｄ Ａ ｔ ｒ ａ ， ｏ ｕ ｇ ｓｉｎ ｉ ｐ ｏ ｓ ｄ ｔ ｓ ｅ ｗａ ， ｔ ｓ ｏ ｃ ｎｒ ｔ ａｔ ｓ ｏ ｎ ． ｆｅ ｔ ｓ ｍｅ ｓ ｇ ｅ ｔ ｓ ｒ ｐ ｅ ｏ ｈ ｒ ｈ ｔ ｏ ｏ ｈ ｕ ｓ ｏ ｒ ｖ ｍｅ ｔ ｔ ｅｑ ｅ ｔ ｎｆ ｒ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ． ｉ ｏｉ Ｋｅ ｒ ｓ ｒ ｄ ｍ ｉ ｒ ｔ ｎ ａ ａｙ ｉ ， ｎ ｔ ｌｍｅ ｔ ｎ ｙ ｉ ， ｏ ｒ ｐ ｃｒ ｅ ｓｔ ｙ ｗｏ ｄ ： ａ ｏ ｖ ｂ ａｉ ｌ ｓｓ ｆ ｉ ｅｅ ｎ ａ ｓ ｐ ｗｅ ｅ ｔａ ｄ ｎ ｉ ｎ ｏ ｎ ｉ ｅ ａｌ ｓ ｓ ｌ ｙ
函数 ， 为输 出 的随 机振 动 响应 。对 振 动方 程 的求 解 ｚ 后 ， 以通过 已知 的振 动激励 求得 振动 响应 。 可
１ 驾驶室 的结 构模 型 的简化
实体模 型的简化则要考虑矿用汽车 的实际构造 和布 置情 况 。矿 用 自卸 车 驾驶 室 通过 支 架安 装 在 车 架 的左上方 ，驾驶室与支架之间用螺栓与橡胶块连 接 。车辆 行驶 的随机 振 动通 过路 面经 轮胎 、 悬架 、 车 架、 橡胶块传到驾驶室中。支架 以下的部分不是本文 研究的主要 内容 ，因此选取支架 以上的驾驶室作为
１ ９
汽 车是 一个 复 杂 的振 动 系统 ，应 根据 所 分 析 的
问题进行简化。根据实际分析 ， 本文把驾驶室系统的 结构振动简化为一个单质量系统的振动。驾驶室作 为一个质量系统 ，驾驶室与支架之间的连接橡胶块
维普资讯
盔
堕 堡竺 三兰二 垫 兰竺 竺 二 ！ 二
车辆在行驶运行中产生的振动运动 ，其规律显 示出相当的随机性 而不能用确定性 的函数来 表达 ， 使得 只能用概率和统计的方法来描述 ，这种振动被 称 为 随机振 动 。 随机 振动 在 多数 情 况 下 主要 由激振 源的随机性引起 ，汽车方 面的典型例子是路面的随 机凸凹不平使行驶的汽车产生随机振动。 矿用 自 卸车的驾驶室在行驶过程中受到路 面激 励作用下产生随机振动 ，随机振动影 响到汽车行驶 平顺 、 乘坐舒适 、 货物完好 、 零部件 随机疲劳寿命 以 及运输效率 、 能耗 （ 油耗 ） 等各个方面。对随机振动的 响应分析不但关 系到整车质量 ，而且对人的舒适性 程度也可 以作一定的评价。驾驶室是驾驶者主要 的 工作环境 ，其质量和环境的好坏直接影响到了人 的 工 作条 件 。 因此 对驾 驶 室进 行 随机 振 动 响应 分 析很
ｔＥ Ｙａ ａ ｇ， ＨＥ Ｙａ ｈ ａ ｔ ｇ ｎ Ｓ Ｎ ｎ ｕ
（ ｎｔｕ ｔ ｎａ ｄＥｎ ｉ ｎ ｎ ｎ ｉｅ ｒ ｇＣ ｌ ｇ ｆ ｉｅｓｔ ｆ ｃｅ ｃ Ｃｏ ｓ ｃ ｏ ｎ ｖｒ ｍｅ ｔ ｇｎ ｅｉ ｏｌ ｅｏ ｖ ｒｉ ｏ ｉｎ ｅ ｒ ｉ ｏ Ｅ ｎ ｅ Ｕｎ ｙ Ｓ
ａ ｐ ｉｄ ｔ ｅ ｒ ｄ ｍ ｉ ｒｔ ｎ ａ ａｙ ｉ ｏ ｅ ｃ ｂ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ｎ ｎ ｕ ｒ ｃ ． ｈ ｕ ｈ ｔ ｅ ｅ ｌ ｔ ｎ ａ ｄ ｐ ｌ ｏ ｔ ａ ｏ ｖｂ ａ ｏ ｌｓｓ ｆ ｈ ａ ｔ ｔ ｒ ｆａ ｍｉｉ ｇ ｄ ｍｐ ｔ ｋ Ｔ ｒ ｇ ｍｕ ａｉ ｎ ｅ ｈ ｎ ｉ ｎ ｔ ｕ ｕ ｏ ｈ ｏ