发动机悬置系统振动分析及优化设计

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1、隶劫大·孥硕士学位论文万方数据发动机悬置系统振动分析及优化设计万方数据THEVIBRATIONANAIYSISANDOPTIMIZATIONOFENGINEMOUNTINGSYSTEMAThesisSubmiaedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLIFengSupervisedbySUNBeibeiSchoolofMechanicalEngineeringSoutheastUniversityMarch2014万方数据东南大学学位论文独创性声

2、明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。矽∽、乡。刃东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的

3、保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。万方数据摘要发动机悬置系统振动分析及优化设计发动机系统是工程车辆最主要的激振源之一。对整车工作性能和乘车舒适性有很大影响。如何布置发动机的悬置元件，使发动机系统传递到车架上的振动得到有效隔离，是工程车辆设计的重要课题。本文在总结国内外大量文献的基础上，对某型装载机的发动机悬置系统进行了振动分析及优化设计，有效减少了发动机传递到车架上的振动。发动机悬置系统是一个六自由度振动系统。耦合振动会扩大共振的频带，增加隔振难度

4、。运用ADAMS软件建立了发动机悬置系统的动力学仿真模型，通过AD州S／Vibration模块对发动机悬置系统进行模态分析，得到悬置系统各阶模态的固有频率、主振型及能量分布情况。运用MTALAB软件编写了发动机悬置系统固有频率和能量分布计算程序，程序的输出结果与悬置系统的ADAMS模型仿真结果基本一致。运用MTALAB软件编写了悬置系统的悬置参数优化程序及图形界面。以各个悬置元件的各向刚度值和坐标位置作为设计变量，以垂直方向和侧倾方向的固有频率和解耦率为综合目标，通过为每个目标分配权重，将多目标优化问题转化为单目标优化问题，约束每组悬置

5、的剐度、位置和悬置系统的固有频率、非激振力方向解耦率范围。采用遗传算法作为优化算法，得出了系统悬置参数的理论优化数据。对某装载机发动机悬置系统进行实验测试，分别采集优化前后悬置元件处的振动信号。通过实验证明，优化后的发动机悬置系统隔振性能得到有效改善。关键词：发动机悬置系统模态分析优化设计遗传算法万方数据TheVibrationAnalysisandOptimizationofEngineMountingSystemAbstractEnginesystemisoneofthemostimportantexcitationsourcein

6、constructionvehicles．whichhasagreatimpactonthevehicleworkingperformanceandcomfortofriding．Inconstructionvehicledesign，how幻layoutmounting，whichhelptheengine’svibrationtransmittedtotheframetobeeffectivelyisolated，isanimportantissue．Inthispaper,methodsofvibrationoptimizatio

7、nofenginemountingsystemaresummarizedaccordingtoextensiveliteratureathomeandabroad．Onthebasis，theenginemountingsystemofacertaintypeofloaderisanalyzedonitsvibrationpropertiesandoptimized．Enginemountingsystemisasixdegreeoffreedomvibrationsystem．Coupledvibrationwillcausereso

8、nancefrequencybandtobeexpandedandincreasethedifficultiesofisolatingvibration．Adynamicssimulationmodelof