摩托车车架模态分析.pdfVIP

第4期(总第161期)机械工程与自动化No.4

2010年8月MECHANICALENGINEERINGAUTOMATIONAug.

文章编号:1672-6413(2010)04-0074-03

摩托车车架模态分析

柳小桐

(煤炭科学研究总院太原研究院,山西太原030006)

摘要:固有频率是摩托车车架的重要动态特性之一。通过模拟实际情况对车架模型进行了简化,同时施加了约

束。通过对理论模态和实验模态分析结果进行对比,说明理论分析时对车架进行适当简化是合理的,约束是有

效的。

关键词:摩托车车架;模态分析;固有频率

中图分类号:U483文献标识码:A

0引言没有外力作用,且结构阻尼对结构的固有频率和振型

车架是摩托车的主要部件,作为整个摩托车的支影响甚微,因此可得出处于自由振动状态的结构运动

撑部分,从其构造、外观等各个方面显示出它的重要方程:

性。设计时除需满足发动机、油箱、前后悬挂行走装¨+=0。……………(2)

MXKX

置等安装条件及整车造型要求外,良好的力学承载特其解的形式为:

性更是车辆性能和行驶安全性的重要保证。摩托车在X=Uexp(iXt)。……………(3)

行驶中受多种力的作用,如路面的随机激励力、发动其中:U为节点振幅;X为系统特征圆频率;t为时间;

2

机的牵引力、惯性力等,尤其是在各种环境中行驶时,i为阶数。令K=X,得出系统特征值方程:

车架的受力差异极大。而摩托车的结构复杂,车架形(K-KM)U=0。……………(4)

式各异,设计和质量指标未能完全包括车架的力学特式(4)存在非零解的条件为矩阵行列式为0,即:

性,存在局部强度不足的事故隐患。因此摩托车车架(-)=û-û=0。……………(5)

detKKMKKM

必须具有足够的强度和刚度,且应有良好的动态性展开式(5)可得到关于K的N次多项式方程,该

[1]

能。为此,本文通过对车架的强度及动态性能的研方程的N个根K,K,…,K即为系统特征值。

12n

究,找出车架结构的薄弱环节进行改进设计,对提高将K,K,…,K代入式(4),可得与K对应的特

12ni

摩托车的动态性能指标具有十分重要的意义。