某客车怠速工况下,其转向系统的固有频率常与发动机的激励频率接近或耦合,产生较大的振动。对于难度较大的结构调整,通过拓扑优化技术,可以有效地解决这一问题。引入超级单元技术及系统固有频率的快速识别技术,可以保证拓扑优化快速、有效地进行。一部分为关注区域之外的其他所有部分的模型(如图3所示，即图1代表的整车模型减去图2模型后剩余的模型)，要确保2个部分的单元与节点的编号不出现重合(除2个模型在断开位置处的，即2个模型通过相同的节点编号及空间坐标信息进行连接)。在图3所示的模型中(在OptiSstuct模块下进行如下设置)，约束上述共有节点的6个自由度，将模态计算的上限频率控制在60Hz(发动机怠速开空调激励频率的2倍为宜);为后续在整车中观察振型，可将骨架模型粗化掉(调用menu菜单下的CoarsenMesh卡片，骨架单元设置为30mm，质量点及蒙皮、玻璃等不关心部位的单元均删除掉)，并转为PLOTEL单元， 本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name拓扑优化及配套技术-数控滚圆机滚弧机折弯机数控张家港滚圆机滚弧机通过MODEL卡片参与结果生成，再采用CMSMETH卡片，将该结构生成超级单元，计算结果存储了该结构在约束状态下的模态信息。进行结构改进时(图2所示的模型)，通过ASSIGN卡片调用超级单元结果(即图3模型生成的h3d类型文件)即可进行分析。图1转向系统频率计算的常规有限元整车模型图2关注区域模型图3关注区域外的超级单元模型由于其网格数量(图2所示的模型)为114081个，为常规分析模型的10%左右，极大提高了求解速度(本次采用常规模型分析用的时间为30min，采用超级单元后的分析时间为157s)。采用超级单元计算、常规模型计算及试验测试的结果相比(见表1)，可以发现误差不大，能用来改进结构。表1转向系统模态结果对比Hz转向系统振型测试结果常规模型超级单元模型整体X/Y向摆动22.0/30.222.7/29.822.6/29.7方向盘局部模态32.732.533.52转向系统固有频率的快速识别对转向系统拓扑优化分析中，需要将其固有频率拓扑优化及配套技术-数控滚圆机滚弧机折弯机数控张家港滚圆机滚弧机 本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name