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摩托车车架挂发动机结构动态特性分析张志飞，徐中明，贺岩松引言摘要：摩托车车架的动态特性是影响整车振动舒适性的重要因素，目前对车架挂发动机动态特性的研究很少。利用实验法和解析法分析了摩托车车架和车架挂发动机的结构动态特性，结果��导苌系牟考�呛附釉谝黄鸬模��Ｊ焙雎�焊接的影响，直接用壳单元连接各部件；�应保证单元形状合理�倍取⒆抖鹊�，满足计算要求。利用前述方法建立的车架有限元模型，如图�所示，其计算结果与试验结果能很好地吻合。以某�畛导芪@��绫韑所示解析法和实验法的对比。�咂德式咏��艺裥鸵恢隆Ｒ宰魑V饕DＬ�耐�曲模态为例，如图��靖�隽顺导芗淄淝�Ｌ��吹�阶�恼裥屯迹�杉�邢拊=峁�褪笛榻峁�助有限元法。��实验模态分析所示。图�Ｌ�笛槌【�图�吵导艿牟獾悴贾猛���解析法模态分析第�卷���������������万方数据
导芄曳⒍��峁苟��匦苑治�的振型一致。车架模态分析结果对于车架挂发动机的模态分析，同样采用实验法和解析法相结合。由于发动机较复杂，因此讨论了多种建模方法，以寻找简单有效的建模方法。��实验模态分析对于车架挂发动机的模态试验，测试方法和分析方法与车架一致。但其几何模型应在车架模型的基础上稍作调整，如图��尽�由于发动机重量较大，且发动机布置在中间，试验表明不宜采用尾部作为激励点，原因是激励能量不足。应在发动机上选择激励点，力的作用方向应包括垂直向下和水平左右方向。��解析法模态分析利用解析法分析车架挂发动机的模态时，应以车架有限元模型为基础，关键是发动机的建模，有�种方法：�把发动机划分成实体网格，作为有限元模型与车架连接；�把发动机考虑为��柿康�元，通过梁单元与车架连接；�把发动机考虑为�维质量单元，只赋予质量，与车架采用��甆���中的��单元进行固定连接；�把发动机考虑为��柿康ピ#�秤柚柿亢妥6�吡浚�氤导懿捎�������中的��单元进行固定连接。方法�直接对发动机建模，相比车架；发动机的有限元建模很复杂，由于关心的只是挂发动机后的车架动态特性，并不关注发动机本身，因此这种方法过于复杂，不合适。方法�属于拼凑法，在已知试验结果的时候，利用这种方法可通过调整梁单元的参数得到与试验较吻合的结果¨。，但不具统一性和适用性，无法预第��摩托车车架挂发动机结构动态特性分析图�吵导苡邢拊DＰ�表�图�导芗椎�阶模态振型对比�����笛榻峁��������∞有限元结果�����图�吵导芄曳⒍��牟獾悴贾猛��������万方数据
学报兵工测结构特性。方法�、�把发动机简化为质量单元，与车架采用��单元连接。��甆���中的��单元是一种刚性约束单元，它假定相连接的节点的自由度保持刚体运动约束。建模时，把代表发动机的质量单元与车架上的悬挂点通过��单元约束�个自由度，相当于刚体连接，这种连接方式简单、单元性质固定。以�畲�聿煌�峁剐问降某导芪@�炊员确�法�、�，且车架有限元模型经试验检验为可靠。根据发动机三维模型测得发动机质量和转动惯量，按照方法�、�建立车架挂发动机的有限元模型，如图��尽７抡娣治鼋峁�胧匝榈亩员热绫�所示。表�车架挂发动机模态分析从这�畛导芄曳⒍��哪Ｌ�治鼋峁�纯矗�方法�的误差较大，第�啄Ｌ�德饰蟛钤��プ�右；而方法�的误差较小，第�啄Ｌ�德饰蟛钤��ヒ韵隆４忧�阶的