摘要：“某乘用車空氣濾清器振動可靠性研究”是為了開展汽車空氣濾清器的道路模擬試驗(yàn)而進(jìn)行的研究，是在試驗(yàn)室里面借助試驗(yàn)設(shè)備較真實(shí)的模擬某乘用車空氣濾清器在實(shí)際道路試驗(yàn)之中的工況。在該振動試驗(yàn)中，夾具是非常重要的組成部分，它的作用是將振動臺所發(fā)出的振動盡可能不失真地傳遞給樣品，即空氣濾清器。振動試驗(yàn)的成敗絕大部分會取決于夾具性能設(shè)計(jì)的好壞，因此，設(shè)計(jì)一個合格的夾具是本次試驗(yàn)的重中之重。

本試驗(yàn)體系是對發(fā)動機(jī)空氣濾清器的整體移植，為了實(shí)現(xiàn)工況的還原，需要空氣濾清器處于正常工作的狀態(tài)下，并按照道路路面譜信號給予一定的頻率以及加速度的振動激勵。 在總結(jié)國內(nèi)外振動試驗(yàn)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，根據(jù)振動試驗(yàn)的實(shí)際需求，考慮夾具系統(tǒng)的幾何模型時(shí)基于發(fā)動機(jī)布置、激勵強(qiáng)度和避免共振頻率等因素建立的。在此基礎(chǔ)上，本課題建立了以結(jié)構(gòu)質(zhì)量和頻率響應(yīng)特性為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化模型，優(yōu)化了夾具系統(tǒng)。基于優(yōu)化結(jié)果，對夾具系統(tǒng)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，以得到動態(tài)特性、靜態(tài)特性和最優(yōu)結(jié)構(gòu)。

為了測量夾具的傳遞特性，可以在夾具的分析測試中選擇數(shù)字信號處理技術(shù)，以驗(yàn)證夾具對設(shè)計(jì)要求和振動測試要求的滿足程度。根據(jù)對比試驗(yàn)和有限元分析的結(jié)果，得出設(shè)計(jì)模型與實(shí)際夾具之間的誤差并加以修正。將修正參數(shù)后制造的夾具應(yīng)用于試驗(yàn)中進(jìn)行測試，評價(jià)所設(shè)計(jì)夾具對試驗(yàn)的效率、靈活性以及準(zhǔn)確性的改進(jìn)效果，為夾具動態(tài)設(shè)計(jì)提供了有效的參考。

關(guān)鍵詞：振動試驗(yàn)  夾具設(shè)計(jì)  模態(tài)試驗(yàn)  有限元分析

目錄

摘要

Abstract

1. 緒論-1

1.1 課題來源、研究目的及意義-1

1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀-1

1.2.1 振動可靠性-2

1.2.2 綜合環(huán)境試驗(yàn)-3

1.2.3 汽車零部件可靠性-3

1.3 論文主要內(nèi)容-4

2. 汽車零部件綜合環(huán)境試驗(yàn)理論基礎(chǔ)-5

2.1 隨機(jī)信號分析理論-5

2.1.1 隨機(jī)過程的主要表征參數(shù)-5

2.1.2 相關(guān)性分析-6

2.1.3 頻域分析-7

2.2 隨機(jī)信號生成原理-8

2.3 頻譜均衡-8

2.3.1 非參數(shù)模型辨識方法-8

2.3.2 參數(shù)模型辨識方法-9

2.4 功率譜密度估計(jì)-9

2.5 本章小結(jié)-10

3. 汽車空氣濾清器綜合環(huán)境可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)工作原理-11

3.1 汽車空氣濾清器振動可靠性試驗(yàn)系統(tǒng)的概述-11

3.2 試驗(yàn)系統(tǒng)工作原理-11

3.2.1 振動控制系統(tǒng)-11

3.2.2 在線監(jiān)測系統(tǒng)-12

3.2.3 振動機(jī)械系統(tǒng)-13

3.2.4 環(huán)境控制系統(tǒng)-13

3.3 本章小結(jié)-14

4. 夾具系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)-15

4.1 振動夾具設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)流程-15

4.1.1 振動夾具設(shè)計(jì)的概述-15

4.1.2 振動夾具設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)流程-15

4.2 模型建立-17

4.2.1 理論模型-17

4.2.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?19

4.3 系統(tǒng)參數(shù)核算-20

4.4 缺陷控制-21

4.5 夾具結(jié)構(gòu)動態(tài)設(shè)計(jì)-22

4.5.1 材料選擇-23

4.5.2 動態(tài)參數(shù)范圍-23

4.5.3 有限元分析-24

4.5.4 頻響分析-26

4.6 本章小結(jié)-35

5. 汽車空氣濾清器振動可靠性試驗(yàn)-37

5.1 試驗(yàn)條件-37

5.2 結(jié)構(gòu)分析-40

5.3 結(jié)論-52

6. 總結(jié)與展望-53

6.1 全文總結(jié)-53

6.2 研究展望-54

結(jié) 語-55

參考文獻(xiàn)-56

致 謝-57