高明高空作业车出租公司， 高明高空作业车租赁， 高明高空作业车出租      高空作业车的动力总成悬置系统隔振性能的优化方法？   针对某高空作业车的悬置系统隔振性能不过关的实际问题，基于能量解耦原理，以悬置系统的六阶固有频率和解耦率优化匹配目标，以悬置静刚度和安装位置作设计变量，对悬置系统的隔振性能进行了优化，并进行实验验证。

        悬置系统自由度模型图是装有个悬置的某高空作业车的发动机纵置动力总成悬置系统。动力总成坐标系的原点 G位于动力总成质心，X轴平行于发动机曲轴轴线方向并指向发动机飞轮端，Z轴垂直曲轴向上，Y轴方向由右手定则确定。每个悬置简化成沿其三个弹性主轴方向具有刚度和阻尼的元件，在微小振幅作用下，橡胶悬置阻尼的变化对悬置动态特性几乎没有影响，同时悬置的阻尼很小可以忽略不计。以悬置的个弹性主轴方向建立悬置局部坐标系，悬置的三个弹性主轴分别表示。该高空作业车的四个悬置的结构及装车形式。悬置系统设计要解决的主要问题是合理配置六阶固有频率以避开发动机怠速激励频率，以及提高各振动方向的解耦程度，解耦率的有关理论。由于布置空间限制，难以实现悬置系统完全解耦，由于发动机沿 Z轴(垂直方向)和θx方向(绕发动机曲轴扭转方向)存在激励，因此这两个方向的解耦程度要求较高，其它方向解耦程度要求相对较低。文中高空作业车的使用直列六缸发动机，在怠速工况下以三阶扭矩激励主，发动机怠速转速 ，其怠速激励频率 ，其中 发动机转速，计算得到 fs= Hz，由隔振理论，悬置系统固有频率上限。避免路面激励引起悬置系统的共振，最低阶固有频率应大于路面激励频率，文中取 Hz。悬置系统隔振性能主要决定于系统的解耦程度和刚体模态频率。而系统的解耦程度和固有频率取决于悬置的动刚度、安装位置和角度。根据实际问题，可选择四个悬置的静刚度(考虑橡胶悬置的动态硬化率，文中计算时，动倍率取悬置三向静刚度，悬置位置; 悬置系统的各阶固有频率，各阶固有频率的上、下限; Ej各阶最大的解耦率，ELj各阶解耦率的下限。目标函数的构造方法使得解耦率和频率在同一数量级。给出了动力总成的转动惯量和惯性积，表给出了悬置的原始静刚度。根据悬置系统的六自由度振动模型以及解耦率的计算原理，编写 MATLAB程序求解系统固有频率和解耦率。静刚度原始值的选取满足了频率间隔的要求，由表可以看出，优化前系统各阶解耦率不高，尤其是绕曲轴方向的解耦率很低。因此优化前悬置系统的隔振性能达不到要求，需进行悬置刚度和位置的优化。频率上下限的设置要避开其它子系统的共振频率。沿 Z轴和θx方向解耦率相对重要，因此二者的权系数最大。

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          悬置位置的上下限初始位置基础上波动。发动机和变速箱悬置的静刚度变化范围。对比表和表可知，沿 Z轴解耦率从%提高到%，θx方向解耦率从%提高到%，其余各自由度的解耦率都得到较大提高。沿Z轴的固有频率降低到 Hz，沿 Z轴和θx方向的频率间隔 Hz，满足要求。最低固有频率和最高固有频率分别 Hz和 Hz，没有超出频率的上下限。可见，所建立的优化模型能很好地满足设计要求，优化后的悬置系统隔振性能有较明显改善。了验证优化后悬置系统的隔振性能是否提高，对悬置系统进行频域分析。 系统阶固有频率值均低于发动机怠速时激励频率，除了θz方向，优化后系统各阶固有频率较优化前均有所降低。在发动机启动工况和怠速以后工况，优化后 Z方向与其它方向的振动耦合程度很低，因此响应幅值比优化前有较明显降低，表明优化后悬置系统的隔振性得到较明显改善。

           验证优化方案的可靠性，进行仿真试验验证，抽样方法采用基于方差降低技术的描述采样，采样次数次。表给出了初始方案和优化方案的可靠性对比。由表可知，初始方案解耦率的可靠性除绕 Y轴和绕Z轴方向以外都比较低。频率约束可靠性均达到，除了第二个频率间隔外，频率间隔可靠性均达到了以上。经过优化后，解耦率可靠性有了很大改善，均超过了，但绕Z轴和绕X方向频率约束的可靠性稍有降低，第二和第三个频率间隔有所降低，其它频率间隔保持。工程上对绕 X轴和 Z轴方向解耦率的大小及其可靠性要求较高，初始和优化方案的Ｒoll及 Z方向解耦率概率分布。看出，与初始方案相比，优化方案的绕 X和Z方向解耦率的均值明显提高，标准差有较明显的降低:初始方案绕 X方向的均值，标准差，优化方案绕 X方向的均值，标准差;初始方案 Z方向的均值，标准差，优化方案 Z方向的均值，标准差。这表明优化结果能使得这两个主要方向解耦率的可靠性得到较大程度提高。证将原方案与优化方案装车进行动力总成悬置隔振率对比，测试工况整车定置发动机怠速和高速。右前悬置、右后悬置、左前悬置的三向隔振率除个别方向稍有降低外，总体上有较大幅度提高，隔振率平均提高%，最大隔振率的提高了%(右后悬置 X方向高速工况)。左后悬置各方隔振率有所降低，但只有两个工况的隔振率低于 dB，其余四个工况的隔振率均超过了 dB。从整体来看，优化方案较初始方案的隔振率有较明显提高，表明了优化方法的有效性。提高某高空作业车的动力总成悬置系统的隔振性能，以该悬置系统的六阶固有频率和解耦率优化目标，提出了合理地悬置系统优化模型。提出的优化模型能有效增大悬置系统各方向的解耦率。θz方向和θx方向的解耦率未达到要求，但较优化前有了大幅度提高，基本满足工程实际需求。优化方案在两个主要方向解耦率的可靠性得到较大程度提高。

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