自卸车副车架模态分析：性能评估与优化

1. 问题描述

在车辆设计中，副车架作为车身主要重量的承载体，在工程应用中承受复杂的载荷，如承载卸料是举升作用产生的集中力与满载时传递全部受力到主车架，是决定整车寿命的的关键结构部件。车架工作时产生的振动，会加速某些零部件的损坏，进而影响到整体车况。因此副车架的模态分析、模态参数识别，对整车动力性能分析、降低整车振动、减少部件的疲劳失效有着重要的作用。

车架模型，由副车架及安装在副车架上的举升装置装配而成，使用steel材料。重点考察车架系统模态参数，得到车架自用模态参数（前10阶）及该车架在工作状态下的模态参数（前4阶）。

2. 技术参数

2.1   副车架材料:

材料选择为：钢stee，选择软件默认材料。

2.2   三维模型如下图所示

1）问题分析

副车架是由这些零部件按照一定的装配关系装配在一起的装配体，主要是采用焊接形式连接在一起。

这里计算自由模态下的激励频率及约束模态下（将副车架底部两根纵梁底面设置为固定约束）的激励频率。

2）NX/nastran中求解

自由模态第一阶                                             第二阶                                   第三阶

约束模态                                                第二阶                                           第三阶

3）Simsolid计算结果

自由模态第一阶                                 第二阶                                          第三阶

约束模态第一阶                                第二阶                                               第三阶

4 ）计算结果对比分析

对比两种软件的模态计算结果，误差在1.5%以内，可见simsolid软件的计算精度可靠性还是可以满足一般工程需求的。操作上，NX/nastran必须经过网格划分，并且网格的大小影响到计算的精度，而simsolid上手较快，计算时间也大大降低。

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