某重型高机动越野车运输振动测试与分析

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  【摘  要】不断的对某重型高级越野车进行运输震动数据进行不断的处理以及分析比较之后得出了车辆所承受的重量不同,以及在该车不同方向上车过程当中所带来的运动频率的大小都是不一样的。通过计算以及分析得出运输震动功率谱密度的主要集中区域分布在0赫兹到20赫兹之间,并且低频部位的能量在一定程度上是远远大于高频部位的能量,因为震动的方向是不同的, 荷载也是不同的,所以运动的强度也是存在着大小差别的不断的研究以及分析得出不同荷载状态下震动强度峰值主要出现在2赫兹到5赫兹之间。
  【关键词】运输震动;荷载;频率;功率谱密度
  引言
  在仪器设备在实际车辆运行过程当中和使用过程当中受到的影响因素是比较多的。比如受到自然环境的影响,气候条件的影响,以及机械条件,生物条件和化学条件的影响都是比较多的,而且不同的环境对于车载仪器设备的影响程度也是不一样的,特别是以机械条件为震动而最常见的机械条件,主要是因为系统运动的频率不断的增加以及运动幅度的大小。这在一定程度上对于机械设备的物资运输有着非常大的影响作用,有可能会导致物资发生损害或者导致物资报废,从而给使用者造成巨大的经济损失。要对重型高级越野车在运输过程当中的震动测试进行不断的分析以及研究,尽量减少因为运动而导致物资出现问题,减少经济损失。
  1.引起随机震动的因素
   车载仪器设备在公路上进行行驶过程当中所受到的震动频率与运输汽车所受到的类型包括对于汽车的养护情况、道路的状况,行驶的速度,以及承载数量的大小,甚至也有可能与驾驶员的驾驶技术水平有着非常密切的关系,所以导致汽车产生震动的应援,总共有三种振源:第1种发动机传动系包括齿轮箱运转时会产生一定的震动,如果发动机出现了严重的问题,则会导致震动现象更加明显,对于物质的损坏程度也更高。第2种是道路对汽车所使汽车产生震动,如果道路路面非常的差,这就会导致汽车在行驶过程当中不断的进行颠簸,导致震动频率越来越高,使的汽车的振动幅度也越大。第3种则是滞留的阻力就是空气阻力所产生的震动,汽车在行驶过程当中会与空气产生一定的摩擦力,空气的阻力放大就会使汽车出现小幅度的震动。
  对运输的汽车而言在这三种导致汽车运输运动性能的根源当中第3种空气阻力是基本上可以忽略不计的,因为这种震动只有在速度很高的情况下才能够跟空气形成摩擦形成沸腾,而在实际的运输过程当中运输的汽车是不可能达到特别高的速度,特别是在野战运输情况之下不会太高,道路的条件以及战场的因素,在一定程度上对汽车的运输频率以及震动次数有着非常重要的影响,我们可以通过分析不断的发现一流的扰动,对汽车形成的震动是次要的振源忽略不计。
  汽车运输过程当中震动的根源是来自发动机传动系统以及道路的实际情况,发动机传动系统在一定程度上与传动系统底板的运动等一致较为明显的,而对于路面的自己来说并不是特别明显,所以在仪器设备在公路运输过程当中所产生的运动,不要是来自于道路情况对于运输汽车车身所产生的刺激,如果道路质量较好,则就只得汽车的运动频率较小,对汽车的影响较小,如果道路的路面质量较差,出现较大坑洼就会使汽车出现明显的颠簸,使得运动频率增加。
  2.运输震动测试
  在对运输振动测试过程当中选择某重型高机动越野车,在测试过程当中,采用国外先进的数据采集设备,该设备的采样频率可高达1000k赫兹。
  测试地点选择在汽车试验场数据采集过程当中,设备采样频率定为100赫兹,在试验过程当中要保证汽车的车况良好,汽车轮胎等等一些刚性的技术条件符合规定,保证一辆汽车由同一驾驶员进行驾驶并且匀速行驶荷载情况为发展方式通常采用沙袋进行均匀的搭载实验路面分别选择为油漆好路、比利时路、鹅卵路。
  振动特性分析 对于同一路面和一定行车速度,其振动信号 的大小服从概率统计规律。在实际测试中,由安 装在车厢底板上的三向加速度传感器测得振动数 据,然后对其进行统计分析。由得到的加速度功 率谱密度图可以看出,公路运输的振动是一种宽 带随机振动。 油漆好路不同载荷、不同方向的实测功率谱 ,振动强度与载 荷多少、振动方向有关。载荷越大,振动越小。在 3个互相垂直的方向上,垂直方向(垂向)的振动 强度最大,左右方向(横向)次之,前后方向(纵 向)最小。就频率和频率范围而言,这种振动的能 量主要集中在0~20 Hz范围内,并且低频部位的 能量比高频部位高(車速低时更明显),这主要是 由于道路激励汽车轮胎非悬架质量(固有频率为 2~5 Hz)和悬架(弹簧系统,固有频率5~20 Hz) 的共振产生。
  3.震动测试分析
  车辆在相同条件之下,道路路面条件一样以及车况良好,发动机系统无障碍随着车辆不断的重量不断的增加,这就使得车辆的质量也在不断的增加,对于路面的压力快速的增加,所以这就导致车辆的振动程度也在不断的减小。
  经过研究发现对车辆的不同风向震动测试垂直方向的震动长度以及震动幅度都是较大的横向的震动,对于车辆来说震动幅度以及震动频率都是较小的,在汽车前进过程当中震震动强度是属于最小的。
  车运输震动过程当中的主要能量是集中在0~20赫兹之间,而且这种能量谱是连续不断的,一直都会出现低频部位的能量往往会比高频部位要高。
  在运输过程当中,根据不同的荷载重量,而且不同的运输方向以及振幅对汽车的作用方向,这就会导致功率谱的变化,形状也是不一样的,总的变化趋势是功率谱的密度随着运动频率的不断增大而使密度减小,不同荷载状况之下功率谱的密度线是不一样的,但是主要集中在2赫兹左右和5赫兹左右都会出现峰值。
  总结:通过对于某重型高机动越野车的运动分析以及测量,对于引起震动产生的原因已经有了初步的了解,这就需要我们在越野车运行过程当中尽量减少与震动因素的摩擦,为了减少运动的发生,这就需要对于各量的荷载不断的拉大,但是要确保在车辆的荷载范围之内,同时也要选择较为平整的路面进行行驶,只有这样才能够使得震动的幅度以及震动的频率不断减小,及时的对越野车做好发动机的保养,使得减少因为车辆性能的原因造成震动幅度的不断加大,使车辆内部所和彩的物资造成报废以及不可使用,所以这也需要工作人员对机动车做好日常的维护保养,并且在行驶过程当中有统一的驾驶员对车辆进行驾驶,行驶在路面较为平整的道路,使得震动幅度不断减小。
  参考文献
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