實(shí)驗(yàn)教學(xué)系列課件-汽車(chē)懸架系統(tǒng)固有頻率和阻尼比測(cè)試實(shí)驗(yàn)重慶交通

實(shí)驗(yàn)教學(xué)系列課件----汽車(chē)懸架系統(tǒng)固有頻率和阻尼比測(cè)試實(shí)驗(yàn)重慶交通大學(xué)交通運(yùn)輸工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心2010年12月編制本節(jié)主要內(nèi)容和要求：(1)測(cè)定汽車(chē)懸架系統(tǒng)固有頻率和阻尼比。(2)熟悉實(shí)驗(yàn)步驟、掌握實(shí)驗(yàn)臺(tái)各相關(guān)儀器的使用方法。重點(diǎn)：試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理一、理論基礎(chǔ)（1/2）

振動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)能量的輸出與汽車(chē)懸架系統(tǒng)固有頻率和阻尼比有直接的關(guān)系，其大小對(duì)汽車(chē)的振動(dòng)特性有很大的影響，是評(píng)價(jià)汽車(chē)平順性的基本參數(shù)。

懸架系測(cè)試一、理論基礎(chǔ)（2/2）本實(shí)驗(yàn)是測(cè)定汽車(chē)車(chē)身部分(簧載質(zhì)量或懸架質(zhì)量)的固有頻率和阻尼比以及車(chē)輪部分(非簧載質(zhì)量或非懸架質(zhì)量)的固有頻率。這種試驗(yàn)適用于各種類(lèi)型雙軸汽車(chē)懸架系統(tǒng)固有頻率和阻尼比測(cè)定。

懸架系測(cè)試二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?1)測(cè)定汽車(chē)懸架系統(tǒng)固有頻率和阻尼比。(2)熟悉實(shí)驗(yàn)步驟、掌握實(shí)驗(yàn)臺(tái)各相關(guān)儀器的使用方法。

懸架系測(cè)試三、實(shí)驗(yàn)所用的主要儀器和設(shè)備(1)隨機(jī)輸入行駛試驗(yàn)所用儀器。(2)測(cè)量?jī)x器的頻率范圍應(yīng)能滿(mǎn)足0.3～100Hz的要求。振動(dòng)傳感器裝在前、后軸和其上方車(chē)身或車(chē)架相應(yīng)的位置上。(3)數(shù)據(jù)處理設(shè)備(詳見(jiàn)1.4節(jié))(4)兩種形狀的單凸塊作為脈沖輸入：三角形和長(zhǎng)坡形。

懸架系測(cè)試四、實(shí)驗(yàn)方法和步驟1．檢測(cè)條件(1)試驗(yàn)在汽車(chē)滿(mǎn)載時(shí)進(jìn)行。根據(jù)需要可補(bǔ)充空載時(shí)的試驗(yàn)。試驗(yàn)前稱(chēng)量汽車(chē)總質(zhì)量及前、后軸的質(zhì)量（用什么稱(chēng)量？）。(2)懸架彈性元件、減振器和緩沖塊應(yīng)符合技術(shù)條件規(guī)定。根據(jù)需要可補(bǔ)充拆下減振器和拆下緩沖塊的試驗(yàn)。(3)輪胎花紋完好，輪胎氣壓符合技術(shù)條件所規(guī)定的數(shù)值。

懸架系測(cè)試四、實(shí)驗(yàn)方法和步驟2．試驗(yàn)方法(1)滾下法：將汽車(chē)測(cè)試端的車(chē)輪，沿斜坡駛上凸塊，其高度根據(jù)汽車(chē)類(lèi)型與懸架結(jié)構(gòu)可選取60mm、90mm、120mm，橫向?qū)挾纫ＷC車(chē)輪全部置于凸塊上，在停車(chē)掛空擋發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，再將汽車(chē)車(chē)輪從凸塊上推下，滾下時(shí)應(yīng)盡量保證左、右輪同時(shí)落地。

懸架系測(cè)試四、實(shí)驗(yàn)方法和步驟2．試驗(yàn)方法(2)拋下法：用跌落機(jī)構(gòu)將汽車(chē)測(cè)試端車(chē)軸中部由平衡位置支起60mm或90mm，然后將跌落機(jī)構(gòu)釋放，汽車(chē)測(cè)試端突然拋下。(3)拉下法：用繩索和滑輪裝置將汽車(chē)測(cè)試端車(chē)軸附近的車(chē)身或車(chē)架中部由平衡位置拉下60mm或90mm，然后用松脫器使繩索突然松脫。

懸架系測(cè)試四、實(shí)驗(yàn)方法和步驟2．試驗(yàn)方法注意事項(xiàng)：拉下位移量、支起高度或凸塊高度的選擇要保證懸架在壓縮行程時(shí)不碰撞限位塊，又要保證振動(dòng)幅值足夠大與實(shí)際使用情況比較接近。用記錄儀記錄車(chē)身和車(chē)軸上自由衰減振動(dòng)的時(shí)間歷程，每次記錄時(shí)間不少于3s，保證衰減振動(dòng)曲線完整，共記錄3～5次。試驗(yàn)時(shí)，非測(cè)試端懸架一般不用卡死以限制其振動(dòng)。在汽車(chē)前、后端振動(dòng)相互聯(lián)系較強(qiáng)時(shí)，非測(cè)試端懸架要卡死（什么樣的車(chē)型？）。

懸架系測(cè)試五、實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)處處理(1/7)數(shù)據(jù)處處理方方法有有時(shí)間歷歷程法法和頻率分分析法法兩種：：1．時(shí)間間歷程程法由記錄錄得到到的車(chē)車(chē)身及及車(chē)軸軸上的的自由由衰減減振動(dòng)動(dòng)曲線線，與與時(shí)標(biāo)標(biāo)比較較或在在信號(hào)號(hào)處理理機(jī)上上讀出出時(shí)間間間隔隔的值值，都都可以以得到到車(chē)身身部分分振動(dòng)動(dòng)周期期T和車(chē)輪輪部分分振動(dòng)動(dòng)周期期T′。懸架系系測(cè)試試五、實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)處處理(2/7)1．時(shí)間間歷程程法計(jì)算固固有頻頻率：：懸架系系測(cè)試試車(chē)身部分車(chē)輪部分五、實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)處處理(3/7)1．時(shí)間間歷程程法車(chē)身部部分振振動(dòng)的的半周周期衰衰減率率：τ=A1/A2阻尼比比懸架系系測(cè)試試五、實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)處處理(4/7)2．頻率率分析析法用磁帶帶記錄錄儀記記錄車(chē)車(chē)身與與車(chē)軸軸上自自由衰衰減振振動(dòng)的的加速速度信信號(hào)和和，，然后后在信信號(hào)處處理機(jī)機(jī)上進(jìn)進(jìn)行頻頻率分分析。。對(duì)車(chē)身身與車(chē)車(chē)軸上上的加加速度度信號(hào)號(hào)和和進(jìn)進(jìn)行行自譜譜處理理。處理時(shí)時(shí)用截截止頻頻率20Hz進(jìn)行低低通濾濾波，，采樣樣時(shí)間間間隔隔取20ms，頻率率分辨辨率為為懸架系系測(cè)試試五、實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)處處理(5/7)2．頻率率分析析法(1)車(chē)身部部分加加速度度均方方根自自譜的的峰值值頻率率即為為車(chē)身身部分分固有有頻率率f0懸架系系測(cè)試試五、實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)處處理(6/7)2．頻率率分析析法(2)車(chē)輪部部分加加速度度均方方根自自譜的的峰值值頻率率即為為車(chē)輪輪部分分固有有頻率率f1懸架系系測(cè)試試五、實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)處處理(7/7)2．頻率率分析析法(3)車(chē)軸上上加速速度信信號(hào)作作為輸輸入，，車(chē)車(chē)身上上加速速度信信號(hào)作作為為輸出出進(jìn)行行頻率率響應(yīng)應(yīng)函數(shù)數(shù)處理理得到到幅頻頻特性性，，由由幅頻頻特性性的峰峰值A(chǔ)p可以近近似的的求出出阻尼尼比。。懸架系系測(cè)試試六、實(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)報(bào)告的的基本本內(nèi)容容和要要求(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)過(guò)程的的詳細(xì)細(xì)記錄錄。(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)的的記錄錄和數(shù)數(shù)據(jù)處處理。。(3)簡(jiǎn)述如如何測(cè)測(cè)定汽汽車(chē)懸懸架系系統(tǒng)固固有頻頻率和和阻尼尼比。。懸架系系測(cè)試試