基于车辆悬置系统的工程机械NVH性能测试与优化设计

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NVH即是噪声(Noise)、振动(Vibration)和声振粗糙度(Harshness)三个英文单词首字母的简写。声振粗糙度(Harshness)指的是振动、噪声的品质,它并不是一个与噪声、振动相平行的物理定义,而是用来描述人体本身对噪声、振动的主观感受,不可以直接用客观的测量办法来直接衡量。因为声振粗糙度用来描述的是使人产生不舒服感受的噪声、振动,因而,有些人把它称为Harshness即危害或者是不平顺性。与此同时,声振粗糙度又经常被用来描述由冲击激励所产生的让人非常不舒服的瞬态响应,因此又有人称Harshness是冲击特性。综上所述,舒适性是用来描述噪声、振动所共同产生的让人感受到的疲劳程度。随着人们环境意识的增强,客户对工程机械的噪声危害日渐关注,这导致在产品设计开发中对声振舒适性(Noise,Vibration&Harshness,NVH)问题的高度重视。现阶段,发达国家高端客户对此方面的要求往往近乎苛刻,这已成为国产工程机械进入发达国家市场的主要瓶颈之一。本文针对菜机型所暴露出的NVH相关问题开展技术攻关,通过声振测试、传递路径分析、模态分析等手段,并结合理论与工程经验判断、揭示问题根源,进而提出整改方案并取得一定效果。具体研究内容如下:  ①通过阅读国内外的大量参考文献,深入NVH的概念、特性、应用场合以及NVH的发展趋势。  ②对原型机进行摸底测试,掌握其基本性能,分析可能存在的问题;并进行声振传递路径的分析,明确症结所在。从三个方面入手:一是驾驶室与车架结构是否与低速驾驶室振动剧烈有直接关系,若有,改结构;二是驾驶室悬置的隔振是否有待改善;三是动力总成悬置的隔振是否有待改善。  ③构建驾驶室与车架的有限元模型并进行模态分析,明确其怠速时驾驶室振动剧烈有无直接的联系。  ④完成驾驶室悬置建模,分析原型机原有的性能参数,找出需要优化的目标参数,并进行驶室悬置CAE分析,提出优化措施,并进行验证。  ⑤完成动力总成悬置系统建模,分析原型机原有的性能参数,找出需要优化的目标参数,并进行动力总成悬置系统的CAE分析,提出优化改进措施,并进行验证。  最后,对悬置系统进行NVH测试试验。试验主要包括三方面:驾驶室和动力总成质量、惯性参数测试,橡胶悬置单元动力学特性的测试与分析以及整机NVH性能测试与分析。  本文的研究内容对装载机悬置系统的开发、研制具有至关重要的指导意义和实际应用价值。
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