基于HyperWorks的装载机机罩模态分析.pdf

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1、2010年第5期·设计与研究·文章编号：1001—2265(2Ol0)05—0031—04基于HyperWorks的装载机机罩模态分析韩明，郑润昊，吴晓明(厦门大学机电工程系，福建厦门361005)摘要：装载机在处于怠速和作业时其发动机罩会受到来自发动机等激振源的振动激励而产生严重的振动响应，从而直接影响机罩部件的开裂损坏和疲劳失效。利用HyperWorks建立了某企业轮式装载机发动机机罩有限元模型，详细叙述了发动机罩的HyperWorks建模流程，进行了模态分析，得到其在自由和约束两种状态下前七阶固有频率和振型。最后对模态结果进行了分析和评价，并与发动机频率对比，指出

2、可能的共振频率，为机罩进一步的结构改进和优化提供理论依据和参考。关键词：装载机机罩；HyperWorks；有限元；模态分析中图分类号：HT243文献标识码：A’IlheModalAnalysisoftheLoaderHoodBasedonHyperWorksHANMing，ZHENGRun—hao，WUXiao—ming(DepartmentofMechanicalandElectronicEngineering，XiamenUniversity，XiamenFujian361005，China)Abstract：Thehoodwillhaveaseriousvibra

3、tionresponsewhentheloaderatidleandoperating，thesourceofincentivefromvibrationoftheengineandotherincentives，whichdirectlyaffectthehoodcomponents，crack-ingdamageandfatiguefailure．ThispaperhasestablishedaWheelLoaderhoodfiniteelementmodelofanen-terprisebyHyperWorks，anddescribedindetailstheho

4、odmodelingprocessinHyperWorks，modalanalysishasbeenperformed，andgeteditsfirstseven—ordernaturalfrequenciesandcorrespondmodeshapesinthefreeandboundstates．Finallyanalysisedandevaluatedtheresultsofthemodal，andcontrastedwiththefrequencyoftheengine，pointedoutthepossibleresonancefrequency，provi

5、dedatheoreticalbasisandreferenceforthefurtherresearchandstructureoptimizationofthehood．Keywords：loaderhood；HyperWorks；FEA；modalanalysis本文根据某装载机企业提供的资料和振动测试0引言结果，利用HyperWorks建立机罩有限元模型，对其进发动机机罩作为最重要的覆盖件，不仅对发动机行模态分析，得到其在自由和约束两种状态下前七阶系统进行封闭和保护，避免发动机的噪声和热源向外固有频率和振型，对模态结果做了详细分析和评价，辐射和传递，还对整机外观

6、效果和美观度有着非常并与发动机激励频率进行对比，指出可能的共振频重要的影响。然而，国内在该领域尤其是装载机机罩率，为解决该型装载机机罩在怠速和作业时，结构振的振动研究并不多，文献[1]对某型装载机机罩的造幅大、加速度高、焊点开裂、受损严重等问题提供理论型、结构形式、刚性和强度方面做了介绍；文献[2]侧重依据和参考。于某型装载机机罩的重新设计，介绍了结构形式和设l有限元模型的建立计要点，以及生产中出现的问题和改进方案；文献[3]建立了某轿车发动机罩有限元模型，进行了模态分析1．1建模流程简介计算，并运用变密度法数学模型对机罩做了拓扑优化HyperWorks为美国澳汰尔(A

7、ltair)公司的有限元设计，解决了发动机怠速时机罩的振动问题；文献[4]结构分析与优化软件，它可以解决工程优化及分析问建立了某SRV发动机罩有限元模型，对机罩做了自由题，其中的HyperMesh软件可以完成有限元前处理任模态分析，并给出了频率优化方案。收稿日期：2009—11—26基金项目：厦门市科技计划项口(3502Z20090003)；厦门大学科研经费资助项目(0000X071N4)作者简介：韩明(1984一)，男，湖北十‘堰人，厦门大学机电一r程系硕十研究生，研究方向为结构分析优化等，(E—mail)hanmingwit@sina