矿用自卸车发动机悬置系统振动分析及优化

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1、分类号U469.4单位代码10618密级公开学号2120940014专业硕士学位论文矿用自卸车发动机悬置系统振动分析及优化研究生姓名：周亨导师姓名及职称：胡启国（教授）申请专业学位类别工程硕士学位授予单位重庆交通大学论文提交日期2015年4月20日专业领域名称车辆工程论文答辩日期2015年6月4日2015年6月4日重庆交适大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标

2、明。。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学位论文作者签名；曰期：〇牢＾月曰］句７戊＾＾重庆交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保。留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权重庆交通大学可１＾将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可レッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等），同时本人保留在其他

3、媒体发表论文的权利。＾＂＾（学位论文作者签名；巧指导教师签＾＾；也曰期；兴修年月曰曰期：斯９曰＜（＾３（光盘版Ｉ本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊）电子杂志社ＣＮＫ系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕：ｔ学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。＾＾＝＾＝＞学位论文作者签名：指导教师签＾＾１１＾＞（＾６曰期；灿七年／月曰曰期Ｉ曰．？节年３？VibrationAnalysisandOptimizationofEngineMountingSystemofMineDumpTruckADissertationSubmittedfor

4、theDegreeofMasterCandidate：ZhouHengSupervisor：HuQiGuo（professor）ChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China摘要随着矿用自卸车的不断发展，人们对其平顺性和舒适性的要求不断提高，因此矿用自卸车的NVH性能就显得尤为重要，它是衡量平顺性和舒适性的重要指标之一。大型矿车的发动机的质量重达10吨以上，其通过安装支架与车架相连接，这种结构造成其悬置系统与传统轿车的结构形式不一样。目前关于此种结构的发动机悬置系统振动分析及优化的相关文献较少，本文的研究为矿用自卸车橡胶悬置刚度的选取提供了参数依

5、据，具有很好的工程应用价值。本文以大型矿用自卸车为研究对象，建立了发动机悬置系统的运动微分方程。通过发动机悬置系统的相关参数，建立了矿用自卸车发动机悬置系统的有限元模型，并对其进行模态分析和随机振动分析。为了有效降低其振动传递，改善其NVH性能，本文基于ANSYS软件的APDL有限元优化技术，对发动机悬置系统的刚度进行优化，优化结果成功的避开了系统的共振频率，且其响应幅值大幅下降，为大型矿用自卸车发动机悬置系统的设计提供了参考依据。本课题的主要研究内容如下：（1）介绍了本课题的研究背景和意义，介绍了大型矿用自卸车的发展历程和发动机悬置系统的国内外发展现状，给出了全文的研究技术路线。（2

6、）阐述了发动机悬置系统的振动理论，建立了发动机悬置系统的运动微分方程，确定了橡胶悬置的布置形式和安装角度。（3）介绍了发动机悬置系统参数获取的方法，得到了其相应的实验数据参数，为建立矿用自卸车的有限元模型和进行模态分析提供了参数依据。（4）建立了矿用自卸车悬置系统的有限元模型，通过对整车系统进行模态分析，对发动机安装支架进行高频模态分析及随机振动分析，得出发动机在低频5Hz，以及高频163Hz、250Hz左右出现明显的共振现象。（5）基于ANSYS软件的APDL有限元优化技术对橡胶悬置的刚度进行优化，得出其对应的三组优化结果，通过人工判断从中选取符合要求的结果，确定了优化后橡胶悬置的前

7、、后动刚度值。（6）对整车系统和发动机安装支架再次进行模态分析，并对发动机安装支架进行随机振动分析。将优化前、后发动机悬置系统的响应幅值进行对比，验证本课题所采用优化方法的可行性。关键词：矿用自卸车,发动机悬置系统,模态分析,刚度优化,仿真验证IABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentofminingdumptruck,theperformanceofrideandcomfortcontinuetoincreas