參數(shù)不確定性對(duì)動(dòng)力總成雙層隔振系統(tǒng)的影響.pdf

1、動(dòng)力總成的雙層隔振系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)多變量的優(yōu)化問(wèn)題，優(yōu)化變量包括各個(gè)被動(dòng)隔振元件的隔振參數(shù)。由于雙層隔振系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，零部件制造誤差以及測(cè)量的不精確，材料本身物理特性的不確定性，以及柴油機(jī)激振力分析計(jì)算的誤差等等因素的影響，結(jié)構(gòu)參數(shù)與激勵(lì)源往往是不確定的，然而在動(dòng)力總成的雙層隔振系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，常按確定參數(shù)對(duì)隔振系統(tǒng)的性能進(jìn)行研究。由于未考慮實(shí)際參數(shù)的不確定性，因此設(shè)計(jì)得到的隔振系統(tǒng)性能與實(shí)際的隔振系統(tǒng)性能存在一定的誤差甚至對(duì)隔振

2、性能產(chǎn)生副作用。因此通過(guò)對(duì)隔振系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行不確定性分析，得到各個(gè)不確定性因素對(duì)參數(shù)的誤差范圍的影響與不確定性因素集對(duì)參數(shù)誤差范圍影響，從而在確定性參數(shù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，得到系統(tǒng)各個(gè)參數(shù)的變化以及其概率分布對(duì)隔振性能的影響，進(jìn)而合理地選擇設(shè)計(jì)參數(shù)，提高系統(tǒng)隔振性能，簡(jiǎn)化優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程。
　　本文以某動(dòng)力總成雙層隔振系統(tǒng)為研究對(duì)象，主要開展以下工作:
　　(1)分析雙層隔振系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型與數(shù)學(xué)模型的建模方法，選取適合本文所研究

3、對(duì)象的數(shù)學(xué)模型以及不確定性參數(shù)分析的方法。
　　(2)利用MATLAB軟件編寫雙層隔振系統(tǒng)不確定性參數(shù)分析的計(jì)算程序，包含對(duì)動(dòng)力包激振力的分析、雙層隔振系統(tǒng)的靜平衡分析、雙層隔振系統(tǒng)的固有特性分析、雙層隔振系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)特性分析這四方面的內(nèi)容。
　　(3)基于蒙特卡洛模擬法，研究了內(nèi)燃機(jī)活塞質(zhì)量、曲軸回轉(zhuǎn)質(zhì)量、曲軸夾角、功率等不確定性參數(shù)在各自所允許的誤差范圍內(nèi)對(duì)動(dòng)力包激振力的影響，得到對(duì)激振力影響最大的因素是活塞質(zhì)量誤差與

4、曲軸回轉(zhuǎn)質(zhì)量誤差以及內(nèi)燃機(jī)功率修正誤差。
　　(4)基于蒙特卡洛模擬法，研究了動(dòng)力包激振力、兩級(jí)隔振裝置質(zhì)心位置誤差、底座加工誤差、兩級(jí)隔振器剛度、兩級(jí)隔振器阻尼、兩級(jí)隔振裝置質(zhì)量、兩級(jí)隔振裝置轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等不確定性參數(shù)變量在各自所允許的誤差范圍內(nèi)對(duì)雙層隔振系統(tǒng)靜平衡、固有特性、強(qiáng)迫振動(dòng)特性的影響。
　　(5)基于蒙特卡洛模擬法，分別研究了兩級(jí)隔振裝置質(zhì)量、兩級(jí)隔振裝置轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、兩級(jí)隔振器剛度、兩級(jí)隔振器阻尼的變異系數(shù)在0～1的

5、誤差范圍內(nèi)變化時(shí)對(duì)雙層隔振系統(tǒng)傳遞率的影響的變化關(guān)系，得到每個(gè)不確定性參數(shù)誤差值所對(duì)應(yīng)的雙層隔振系統(tǒng)傳遞率的影響值的曲線關(guān)系圖，即雙層隔振系統(tǒng)傳遞率對(duì)各個(gè)不確定性參數(shù)變化的靈敏性，從而在雙層隔振系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中從經(jīng)濟(jì)實(shí)用方便等角度綜合確定對(duì)各個(gè)不確定性參數(shù)的制造加工或測(cè)量的精確度，為雙層隔振系統(tǒng)的各個(gè)不確定參數(shù)的加工制造提供建議，得到了兩級(jí)隔振裝置質(zhì)量在20％的誤差范圍內(nèi)變化時(shí)對(duì)傳遞率的影響變化很小，而其余三因素則隨著誤差范圍的增大對(duì)傳遞

6、率影響的變化也隨著增大。
　　(6)基于單因素、多因素的研究，運(yùn)用對(duì)比法、排除法得到各個(gè)不確定性參數(shù)對(duì)動(dòng)力包激振力、隔振系統(tǒng)靜平衡、隔振系統(tǒng)固有特性、隔振系統(tǒng)強(qiáng)迫振動(dòng)特性影響的大小以及影響大小的排序，得到最雙層隔振系統(tǒng)綜合性能影響最大的因素是兩級(jí)隔振裝置轉(zhuǎn)動(dòng)慣量誤差與兩級(jí)隔振器剛度誤差。
　　(7)總結(jié)歸納各個(gè)不確定性參數(shù)對(duì)動(dòng)力包激振力、隔振系統(tǒng)靜平衡、隔振系統(tǒng)固有特性、動(dòng)反力、振動(dòng)烈度的影響大小，得到各個(gè)不確定性參數(shù)在所允