文档介绍：摩托车车架模态优化分析
胡军峰邓定红吴徐锋彭北京胡爽陈海斌吕俊潮
钱江摩托股份有限公司
摘要:,获得了两款车架
的模态特性,并对比分析了这两款车架模态特性的优劣。结合有限元软件,对出现这种差异
的原因进行了分析,并对车架特性进行优化,获得了有价值的结论。
关键词:模态测试,摩托车车架,有限元,优化
Modal characteristic optimiztion of motorcycle frame
Junfeng Hu Dinghong Deng Xufeng Wu Beijing Peng Shuang Hu
Haibin Chen Junchao Lv
Abstract: The modal characteristics of two motorcycle frames made in two different factories are
tested using LMS TESTLAB. parison is performed between these frames and the reasons
of differences of the frame modal are bined with finite element software. Finally the
frame with the diagusting modal characteristics is optimized and the valuable conclusions are
obtained.
Keywords: modal characteristics, motorcycle frame, finite element method, optimization
1 前言
摩托车整车是一个复杂的振动系统,行驶过程中产生的振动可以分为路面不平度引起的
随机振动和发动机作用力引起的周期性受迫振动。车架是摩托车的主要骨架,其动特性是影
响振动舒适性的重要因素[1]。
车架的模态特性可以由有限元法和实验法两种途径获得。本文结合实验方法和有限元方
法,对某型号摩托车两个不同厂家生产的车架(车架1和车架2)的模态特性进行测试、分析
和评估。在此基础上查找两款车架模态特性差异的原因,并对模态特性差的车架进行优化,
为后续进行一步的舒适性分析做好准备。
2 实验测量及两款车架模态特性对比
如图1所示,模态试验采用由加速度传感器、力锤及传感器、LMS SCADAS II数据采集
前端、。由于是进行自由模态分析,因此用
较软的橡皮绳将车架吊起来,使其基本处于自由状态。吊挂位置为车架上方管。采用力锤激
振,敲击位置为车架尾部,实验如图2所示。
图 1 模态测量系统示意图
敲击点
z 向
x 向
y 向
图 2 车架模态测量过程
图 3 为两款车架的第一阶模态振型和频率对比,可以看出,两者的振型基本是一致的,
都是绕 y 轴弯曲,模态位移较大的位置是车尾和车头位置。图 4 为 300Hz 以内两车架的模
态频率对比(图 4 中的连