随机振动是指机械(结构)系统对外加随机激励的动态响应,在结构力学中,激励被称为载荷。载荷不仅指外力,还包括外加的运动作用,如在动态系统或在其某部位上加以一定的位移或加速度等。车架的随机振源主要考虑路面不平度对车架作用,可以通过施加路面功率密度谱的方式来激励[2]。利用ANSYS 的谱分析功能可以分析车架的随机振动情况[3]。随
机振动分析时要求有限元模型带有前后悬弹簧,并将每个弹簧的底部节点全约束。
车架在凹凸不平的路面上行驶时,它的各个车轮所受的路面激励不完全相同,为了简化计算,将各个车轮所受的激励简化为同一个,即各个车轮的功率谱密度谱都相同。
下图是车架局部典型部位在功率谱密度谱作用下的应力随频率变化的曲线。
3.3 计算结果分析
从模态分析可知:车架固有振型分为两类:一类是车架的整体振动,另一类是以车架一个或几个部分振动为主的局部振动。7 到15 阶模态频率分布在8-36Hz 范围内,且以整体振动为主的模态振型较多,其中第7、15 阶振型属于扭转振型,第8、10、12、13 阶振型属于弯曲振型,第12、15 阶伴随有车架的局部振动,第9、11、14 阶振型为局部振动,主要集中在鞍座和外包梁两个位置。模态分析结果表明该车架刚度较好。