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同样,如果一个外力矩绕弹性中心主轴线作用于被支承物体上,该物体只会产生转动而不会产生平移运动。反之,物体在产生转动的同时,还会产生平移运动,同样出现两个自由度上的运动耦合。
弹性中心是由弹性元件的刚度和几何布置决定的,与被支承物体的质量无关。它对弹性系统而言,犹如质心之于刚体。如果刚体质心与支承系统的弹性中心重合,则振动将大为简化。
理论上,如果使发动机悬置系统的弹性中心同发动机总成的质心重合(图3-16-3),就可获得所有六个自由度上的振动解隅。实际上完全解耦在悬置设计中是难以实现的,因为发动机的主要激振力只有垂直和扭转两种,而悬置设计中存在较多的约束。因此只要在几个主要方向上获得近似解耦就行了。 3) 悬置系统的布置
动力总成一般有三个弯曲模态,如果把前悬置点布置在节点上,使得弯曲模态在节点上不能被激发,则可将车架与发功机引起的弯曲振动激振力相隔离,发动机的垂直振动不致传到车架上。通常应尽可能将前悬置点布置在动力总成一弯模态的一个节点上,以减小振动传递。
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出于解耦的考虑,应根据撞击中心理论将后悬置布置在前悬置点的共轭点上,使前、后悬置点的冲击不至于相互影响,从而达到良好的隔振效果。 Lf •LR=Jy/m
式中:Lf-前悬置点离动力总成质心G的纵向距离;
LR-后悬置点离动力总成质心G的纵向距离; JY-动力总成绕Y轴的转动惯量; M-发动机-变速器动力总成的质量。
前、后悬置的刚度还要根据承载量及到质心的距离合理地匹配,达到垂直及俯仰方向上的解耦。 KFV•LF=KRV•LR
式中:KFV、KRV-分别为前后悬置的垂直刚度 N/cm。
悬置点如为一点,则尽可能靠近动力总成的小惯性轴。如为两点,出于解耦的目的,好是呈V形布置,一般倾斜角度θ:40o~45o,如图3-16-4所示。
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