预应力对汽车减震器固有频率的影响

穆增国，张纪平，李洪明

(中北大学 机械工程学院，山西 太原 030051)

0 引言

汽车减震器在汽车工作过程中比较容易损坏，其质量和工作性能的好坏，对汽车行驶的稳定性有重要影响，甚至会影响汽车其他部件的使用寿命。所以让减震器一直处于正常的工作状态非常重要。

本文以某型号汽车作为研究对象，通过整车道路试验发现车内异响产生的频率为270～300Hz。当汽车低速行驶过程中,筒式减振器活塞不断进行往复运动，在运动过程中提供阻尼力。当复原行程转换为压缩行程时,减振器空程使活塞杆轴向振动，此种振动经过减震器上侧固定器传递到车身，当该振动频率与减震器固有频率接近或重合时,发生共振并产生数百赫兹声音[1]。宋睿等人认为轿车减震器异响为结构传递性异响，且异响频率为250～450Hz[2]。舒红宇等人认为减震器的结构噪声发生在活塞杆复原和压缩行程换向过程中，频率范围在 100～450 Hz[3]。税永波等人认为车辆在某些工况下导致减震器高频振动，当振动频率达到减振器的固有频率时振幅急剧增加，发生共振现象，产生噪声并传递到车内[4]。所以要了解汽车减震器的振动情况，需要对汽车减震器进行自由模态分析和预应力模态分析，分析它们的固有频率和振型，从而使汽车减震器可以避免与汽车车身发生共振。

1 汽车减震器有限元模型的建立

首先对减震器进行SolidWorks三维建模，如图1所示，其中主要零部件的尺寸如表1所示。其次在hypermesh中进行网格划分，并对汽车减震器各部件进行绑定约束；……