公路交通载运工具共振诊断研究

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1、公路交通载运工具共振诊断研究张晨霞2015年1月中图分类号：U461.4UDC分类号：656公路交通载运工具共振诊断研究作者姓名张晨霞学院名称机械与车辆学院指导教师高利教授答辩委员会主席王建群教授申请学位学术硕士学科专业交通运输工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月22日StudyonresonantdiagnosisofhighwayvehiclesCandidateName:ChenxiaZhangSchoolorDepartment:SchoolofMechanicalEngineeringFacultyMentor:Prof.LiGaoChair,ThesisCom

2、mittee：Prof.JianqunWangDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：TrafficandTransportationEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January22,2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工

3、作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要平顺性作为公路载货汽车的重要性能之一，它不仅影响到驾驶员的乘坐舒适性、载运货物的完好性，而且还影响到汽车关键总成与零部件的疲劳寿命。因此对公路载货汽车的整车振动特性进行理论与试验研究、并开发载货汽车平顺性测试评价与共振诊断系统具有重要意义。造成载货汽车振动过大的原因是多方面的，既有驾驶员座椅悬置参数、底盘悬架参数、动力总成悬置参数设计不合理，又有传动轴的传动角布置不合理、车轮动平衡不合格等原因，还有零部件制造误差及一致性差等多种原因，从而造成载货汽车在运输货物过

4、程中在某些特定车速下出现振动过大、甚至共振现象。论文首先采用集中质量的方法，建立了包括车架两阶弹性模态在内的半车15自由度的振动力学模型，并采用数值仿真方法研究了汽车车速与车轮不平衡量、驾驶员座椅刚度与阻尼参数、驾驶室前后悬置刚度与阻尼参数对振动特性的影响，研究发现车轮不平衡量对整车平顺性及驾驶员座椅振动影响非常大，且驾驶员座椅处振动加速度随车速线性增加，研究还表明合理设计驾驶室悬置减振器阻尼比对改善整车平顺性及消除共振现象有较大作用，且发现驾驶室前后悬置刚度的优化设计对改善汽车平顺性及消除共振现象有一定作用；然后，论文采用实验模态技术中的锤击法，得到了整车模态参数，为整车共振诊断与整车的

5、动态设计提供了基础数据；接着研究了基于条件规则的故障树诊断方法和基于互谱分析的诊断方法；最后开发了载货汽车平顺性测试评价与共振诊断系统，并通过现场道路试验，通过调入试验数据，分析结果表明共振诊断软件达到了预期的开发效果，验证了该系统具有诊断故障位置正确、诊断速度快的特点。关键词：集中质量法；共振；故障树；模态试验；相关分析I北京理工大学硕士学位论文AbstractAsoneofthemostimportantperformancesofthehighwaycargotransportingvehicles,theharshnessnotonlyaffectsthedriverridecom

6、fortandtheintegrityofthecarriedgoods,butalsoaffectsthefatiguelifeofkeyautoassemblyandparts.Therefore,theoreticalandexperimentalresearchonthevibrationcharacteristicsofroadfreightcarriagecar,andthedevelopmentoncomfortandresonancediagnosissystemareofgreatsignificance.Therearetoomanyreasonsforleadingt

7、ohighwaycargotransportingvehiclesvibratingseverely,notonlyfromunreasonabledesignsofthedriverseatsuspensionparameters,chassissuspensionparameters,andpowertrainmountingparameters,butalsofromunreasonabletransmission