ty-1型工程自卸车动力总成悬置系统优化研究

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文TY-1型工程自卸车动力总成悬置系统优化研究摘要随着国家经济的飞速发展，基础设施的日渐完善，工程自卸车的运用越来越广泛，为国家基础设施的建设做出了越来越大的贡献。目前，工程自卸车的动力总成悬置系统主要依靠经验匹配，缺乏基于动力学分析的优化匹配，多数自卸车的动力总成悬置系统的匹配存在很大的不合理性，导致悬置系统经常失效，维护频繁。随着人们对生活质量要求的提高，工程自卸车的驾驶舒适性和安全性受到了广泛的关注，动力总成悬置系统作为影响整车NVH的重大组成部分是不能被忽视的。为了改善TY-1型工程自卸车的动力总成悬

2、置系统动态特性，本文提出了基于车架约束模态的动力总成悬置系统的优化设计方法。因为车架的自由模态与约束模态存在差异，以车架自由模态的固有频率对悬置系统的固有频率进行匹配必然产生偏差，从而降低悬置系统与车架匹配的合理性。普通的模态试验难以准确地识别车架的约束模态，为此本文在MATLAB中实现了基于协方差的随机子空间模态识别方法，进行了整车状态下车架的约束模态的识别，奠定了提高悬置系统动力学优化匹配的基础。在MATLAB中建立了动力总成悬置系统的六自由度模型，实现了悬置系统的六阶固有频率及其相应的模态解耦率的计算，以动力总成悬置系统和车架在固

3、有频率方面的匹配及对应的模态解耦率为优化目标，以六点悬置的三向刚度为优化变量，对悬置系统进行了优化，优化后悬置系统传递I太原理工大学硕士研究生学位论文到车架的振动较优化前降低了6.9%。在LMSVirtual.LabMotion中建立了包括动力总成悬置系统、车架和简化悬架在内的多体动力学模型，并对比了仿真数据与试验数据，评价了动力学模型的可信性。利用模型对优化结果进行了动力总成质心极限位移的校核，保证优化后动力总成质心满足位移限值的要求，将优化的结果在动力学模型中进行仿真，说明优化后的悬置系统与车架匹配合理性得到增强，隔振性能得以提高。

4、本文的主要观点为悬置系统固有频率与车架约束模态频率的匹配，为了实现这一目的利用SSI-COV方法识别了车架的约束模态，通过优化设计，提高了悬置系统与车架在固有频率方面匹配的合理性，约束模态的使用为悬置系统的优化设计提供了有效的参考，具有重要的实用价值。关键词：工程自卸车，动力总成悬置系统，约束模态，固有频率匹配，优化II太原理工大学硕士研究生学位论文THEOPTIMIZATIONOFTHEMOUNTINGSYSTEMOFTHEPOWERTRAININATY-1ENGINEERINGDUMPTRUCKABSTRACTWiththerapi

5、ddevelopmentofthenationaleconomy,theinfrastructureserviceismoreconsummatethanbefore.Thedumptrucksareusedwidelyduringtheprocess,makingagreatcontributiontothenationalinfrastructureconstruction.Atpresent,thechoiceofthemountingsystemofthepowertrainintheengineeringtruckbasica

6、llydependsontheexperienceoftheengineers.Theneglectofthenaturalfrequencyofthepowertrainandtheframeoftenresultsintheinvalidityofthemounts,whichneedsfrequentmaintenance.Thedrivingcomfortofthedumptruckismoreandmoreimportantforconsumers.Sincethepowertrainplaysanimportantrolei

7、nNVHofthetruck,theperformanceofthemountingsystemcannotbeignored.InordertoimprovetheperformanceofthemountingsystemintheTY-1dumptruck,especiallythematchingoftheconstrainedfrequencyoftheframeandthemountingsystem.Therearesomedifferencesbetweenthefreemodeandtheconstrainedmode

8、,soitisunreasonabletomatchthemountingsystemwiththefreemodeoftheframe.Inthispaper,thestochastic-subspace