航天器运输包装箱悬置系统仿真分析

基于ADAMS的悬置刚度仿真指南悬置系统是汽车重要的组成部分之一，悬置系统的刚度对于汽车的操控性、行驶稳定性以及乘坐舒适度具有重要的影响。

在汽车的设计与开发过程中，需要对悬置系统的刚度进行仿真分析，以评估悬置系统的性能与优化方案。

ADAMS是一款基于多体动力学原理的仿真软件，通过ADAMS可以对悬置系统进行仿真分析，评估不同刚度设置下的悬置系统性能，从而优化悬置系统的设计。

以下是基于ADAMS的悬置刚度仿真指南：1.建立悬置系统模型：首先，根据实际车型的悬置系统设计，建立ADAMS中的刚体系统模型。

模型的建立包括车身、悬挂弹簧、减震器等关键部件。

2.约束和连接：根据实际情况，为刚体系统中的各个部件添加合适的约束和连接关系，以模拟实际的力学性能。

3.刚度参数设置：设置悬挂弹簧和减震器的刚度参数。

通过设置不同的刚度值，可以评估悬挂系统在不同刚度下的动力学性能。

4.路面加载：设置适当的路面加载，在ADAMS中模拟实际道路的动力学输入。

5.运行仿真：运行ADAMS仿真，获取悬置系统在不同刚度设置下的动力学响应，如车身的加速度、悬挂系统的行程、悬挂系统的受力情况等。

6.评估性能：分析仿真结果，评估悬置系统在不同刚度设置下的性能表现。

比较不同刚度设置下的悬置系统动力学响应，选择最优的刚度设置。

7.优化方案：根据评估结果，对悬置系统的刚度进行优化设计。

可以通过改变悬挂弹簧的刚度、减震器的阻尼等方式进行优化，并重新进行仿真分析以验证优化方案的效果。

8.结果分析与报告：对优化后的悬置系统进行结果分析，并将分析结果整理成报告，为后续的悬置系统设计和优化提供参考。

ADAMS/Vibration模块在悬置系统振动性能分析中的应用作者：Simwe 来源：MSC发布时间：2012-05-04 【收藏】【打印】复制连接【大中小】我来说两句：(2) 逛逛论坛一、动力总成悬置系统的建模1) 动力总成的主要参数a) 动力总成的质量b) 质心位置c) 动力总成的转动惯量、惯性积d) 发动机的参数，如发动机在怠速、最大扭矩、额定转速工况下的转速、输出扭矩等。

2) 悬置系统的主要参数a) 悬置点坐标b) 悬置刚度c) 阻尼d) 安装角度。

图1 动力总成质量特性参数输入图2 ADAMS动力总成悬置系统示意图根据动力总成和悬置系统的质量特性参数、几何特性参数、力学特性参数输入，在ADAMS/view中建立动力总成悬置系统虚拟样机模型。

二、动力总成悬置系统的分析评价悬置系统性能主要从系统的避频、解耦、限位、隔振率等几个方面考察。

分为时域、频域下激励信号输入分析。

1) 悬置系统固有频率分析在ADAMS/Vibration模块下对动力总成悬置系统进行振动模态分析。

图3 模态分析对话框经仿真分析得到动力总成刚体六阶模态固有频率，如下表所示。

表中第二列为系统无阻尼固有频率，它是把系统看作保守系统的前提下得到的，即系统没有阻尼；第三列为系统的阻尼比，也叫相对阻尼系数，即系统阻尼系数与临界阻尼的比值。

图4 模态分析固有频率分布表根据发动机隔振理论，发动机激振频率与系统固有频率之比大于√2，才能起到隔振的效果；不平路面的激励频率是客观存在，一般小于2.5HZ。

2) 悬置系统振动模态能量解耦分析能量解耦法是从能量的角度来解释发动机总成悬置系统的振动解耦。

如果发动机总成悬置系统作某个自由度的振动，而其他自由度是解耦的，那么系统的振动能量只集中在该自由度上。

从能量角度来说，耦合就是沿着某个广义坐标方向的力(力矩)所作的功，转化为系统沿多个广义坐标的动能和势能。

采用能量法解耦的依据是, 当系统在作某个方向的振动而和其它方向解耦时, 则能量只集中于该自由度方向上。

发动机悬置系统动力学仿真与模态试验验证宗德媛，朱炯，张志军，仇培涛（徐州工程学院土木学院，江苏徐州 221000）［摘要］发动机作为高空作业平台振动的主要激励源，对高空作业时的平稳性、安全性有很大影响。

性能良好的悬置系统能有效的隔离发动机的激励振动，切断振动向车架、车身的传递路径。

良好的悬置匹配还能起到整车减振降噪的作用，提高作业平台的平稳性、安全性。

本文采用Adams软件建立了发动机悬置系统的六自由度动力学仿真模型，将Adams/View与Adams/Vibration模块联合，对原动力系统进行了模态仿真分析。

同时在发动机测试台架各悬置点上布置振动加速度传感器，进行模态试验，检测动力总成的实际振动情况。

最后，将Adams动力学仿真结果与刚体模态试验结果进行对比，分析验证了所建虚拟样机模型的合理性。

［关键词］悬置系统；隔振；Adams；模态试验［中图分类号］U263.14 ［文献标识码］B ［文章编号］1001-554X（2019）02-0076-05Dynamics simulation and modal test verification of powertrain mounting system ZONG De-yuan，ZHU Jiong，ZHANG Zhi-jun，QIU Pei-tao随着工程机械行业技术的不断发展和提高，人们对工程车辆的安全性、舒适性、噪声品质，都提出了更高要求。

发动机悬置系统作为高空作业平台振动的关键子系统，其振动的传递特性对高空作业时平台平稳性和安全性有很大影响［1］。

发动机悬置系统参数的匹配是否合理，直接关系着整机的振动、噪声水平，而提高平台作业平稳性、安全性，同时还可以提高发动机动力总成工作的可靠性，避免发动机总成零部件及其零部件因振动造成的过早损坏［2］。

因而发动机悬置系统的合理匹配设计越来越受到广泛的重视，如何更有效的进行隔振已成为各类工程机械设计研发的重要课题。

航空航天领域中的航空航天器仿真与建模技术在大规模的工程设计和研发过程中，如航空航天领域，使用仿真与建模技术是一种高效且经济的方法。

航空航天器的仿真与建模技术在改进设计、验证系统性能以及训练航天员方面起到了重要作用。

本文将介绍航空航天领域中的航空航天器仿真与建模技术，并讨论其应用的各个方面。

一、背景介绍航空航天领域中的航空航天器仿真与建模技术是指通过使用计算机程序模拟和重现现实世界中的航天器设计和性能。

这种技术可以通过在虚拟环境中进行实验和测试，减少对实物样机的需求，并在设计过程中对各种参数进行分析和优化。

二、航空航天器仿真技术的应用1.飞行器性能仿真航空航天器的仿真技术可以模拟飞行器在不同气象条件下的性能表现。

通过仿真技术，工程师可以预测飞行器在各种情况下的飞行特性，如起飞、巡航和降落等。

这有助于设计更安全、更可靠的飞行器。

2.设计优化仿真技术还可以在设计初期通过对不同参数和模型进行多次仿真来优化设计。

通过修改设计参数，工程师可以在不同条件下测试不同设计方案，并找到最佳解决方案。

这种方法可以显著降低开发成本和减少实验周期。

3.系统集成航空航天器仿真技术可以用于验证整个系统的集成和交互工作。

通过将不同模块的仿真结果进行整合，工程师可以检验系统在各种情况下的工作情况，并解决可能出现的问题，确保整个系统的顺利运行。

三、航空航天器建模技术的应用1.物理模型建立航空航天器的建模技术是指将实际物理对象转化为计算机可处理的虚拟对象。

这包括建立航空航天器的几何形状和物理属性，并创建与实际对象相对应的模型。

这种建模技术可以用于设计、动力学分析和现场操作等。

2.数字孪生数字孪生是一种将物理系统与计算机模型相结合的技术。

通过建立精确的模型，数字孪生可以实时监测和评估航天器在运行过程中的状态和性能。

这可以帮助工程师及时发现问题并采取相应的措施。

3.虚拟实境培训虚拟实境技术在航空航天领域中得到广泛应用。

通过建立虚拟场景，航天员可以在模拟情况下进行训练，并模拟各种复杂的任务和应急情况。

动力总成悬置支架强度仿真分析规范1.概述1.1汽车悬置支架汽车悬置支架时汽车动力系统的重要组成部分，起着支撑发动机，阻隔发动机向车架传递振动的作用，是动力总成悬置系统的安全件和功能件。

悬置支架连接发动机与车架，在汽车的各种行驶工况下，传递作用在动力总成上的一切力和力矩。

悬置支架强度不足，在部分工况下会造成悬置支架断裂，严重影响安全。

1.2使用仿真分析的意义传统的发动机悬置支架刚强度计算需要通过应变片的变形测量出传动系作用在发动机悬置支架上的力，再进行计算。

但是由于在运动过程中，悬置支架上承受的力时刻变化而且不容易测得，且悬置支架刚性一般比较大，产生的变形值比较小。

，因此用实验方法计算刚度的方法误差比较大，而且周期长。

而使用有限元仿真方法，可以极大地降低试验费用及时间，同时也能提高设计精度，同时与最后的试验相验证。

1.3HyperMesh简介HyperMesh软件是美国Altair公司的产品，是世界领先的、功能强大的CAE 应用软件包，也是一个创新、开放的企业级CAE平台，它集成了设计与分析所需的各种工具，具有无与伦比的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面。

HyperMesh是一款高效的有限元前处理软件，它可以对有限元模型进行方便灵活的清理和优化，使用网格生成工具来快速地创建有限元网格，通过调节单元密度、单元偏置梯度、单元网格划分算法等编辑功能来形成高质量的二维和三维有限元模型，从而再很大程度上提高CAE分析的效率，并保证CAE分析的精度。

1.4强度分析的目的静强度分析研究结构在常温条件下承受载荷的能力，通常简称为强度分析。

静强度除研究承载能力外，还包括结构抵抗变形的能力（刚度）和结构在载荷作用下的响应（应力分布、变形形状、屈曲模态等）特性。

静强度分析包括下面几个方面的工作。

①校核结构的承载能力是否满足强度设计的要求，其准则为：若强度过剩较多，可以减小结构承力件尺寸。

对于带裂纹的结构，由于裂纹尖端存在奇异的应力分布，常规的静强度分析方法已不再适用，已属于疲劳与断裂问题。

一种用于商业航天卫星运输的智能包装箱设计作者：王庆元来源：《科技视界》2019年第27期【摘要】随着我国商业航天事业的蓬勃发展，越来越多的商业航天卫星进入了太空中，商业航天卫星发射前的运输、贮存需要研制专用的包装箱。

本文针对商业航天卫星的特点：尺寸小、重量轻、转场多、成本低，提出了一种用于商业航天卫星运输的智能包装箱，并为相关领域研究提供参考资料。

【关键词】商业航天卫星;智能包装箱设计;应用价值中图分类号： V474 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）27-0015-002DOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2019.27.006【Abstract】With the vigorous development of China's commercial space industry， more and more commercial space satellites have entered space. The transportation and storage of commercial space satellites before launch require the development of special packaging boxes. Aiming at the characteristics of commercial space satellites： small size， light weight， large number of transfer fields and low cost， this paper proposes a smart box for commercial space satellite transportation，It also provides reference materials for related research fields.【Key words】Commercial space satellites; Intelligent Packing Box Design; Application value0 引言卫星运输的智能包装箱是卫星运输过程中的重要载体，是一种能够为卫星在运输过程中提供一个洁净、温湿度可控、氮气保护的环境，同时具有箱内环境监测记录、显示的产品。

航天器公路运输环境包装箱研制
王冲;喻虎;侯京锋;刘永超;杨志鹏;李亚男
【期刊名称】《环境技术》
【年(卷),期】2022(40)5
【摘要】针对航天发射高密度及应急航天发射需求增多现状,为满足航天器运输、快速响应的实际需求,提出并成功研制了一种航天器公路运输环境包装箱。

本文介绍了航天器公路运输环境包装箱的组成与性能指标,及设备工作流程和方法,详细阐述了运输舱体、减振平台和监测系统等核心部分组成。

依据技术性能指标要求,在实际运输道路上,运输车辆以60 km/h运输速度下,对航天器公路运输环境包装箱内部温度、湿度和垂向冲击加速度等基本性能指标进行现场检测,通过对性能检测结果分析表明,航天器公路运输环境包装箱温度、湿度和垂向冲击加速度均满足性能指标要求。

【总页数】5页(P76-80)
【作者】王冲;喻虎;侯京锋;刘永超;杨志鹏;李亚男
【作者单位】北京强度环境研究所;中国人民解放军63602部队
【正文语种】中文
【中图分类】V553.19
【相关文献】
1.航天器空运包装箱的研制及其运输试验评价
2.一种航天器减震恒压包装箱的开发设计
3.航天器运输包装箱极限热控能力试验研究
4.包装箱正压环境下航天器总漏率检测技术
5.航天器运输包装箱仿真验证平台技术研究
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航空航天领域的复杂系统建模与仿真航空航天领域是一种极度复杂的系统，要使它有效地运转，就需要进行合理的建模和仿真。

在本文中，我们将探讨这两个过程的具体内容和重要性，并探究一些相关的实际应用。

一、航空航天领域的复杂系统航空航天领域是一个具有很高度的技术含量和知识密度的领域。

这个行业看似简单，但整个系统是极其复杂的。

它既需要精确设计，又需要精确运作，一些无法预见的影响因素可能会对整个系统产生极大的不确定性。

二、系统建模系统建模是指通过对整个系统进行描述，并将其转化为数学模型。

这种模型通常由变量以及它们之间的关系构成，以便于探讨不同变量之间的关联，比如如何设计整个系统，如何限制不良测试的数值等等。

在航空航天领域中，系统建模能够提高系统的可靠性和性能，也能够降低整个系统的成本和风险。

当进行系统建模时，需要考虑到多个变量（比如，温度，气压，航线，交通管制），这些变量往往是非线性的，并且相互作用影响。

因此，需要使用多种工具来模拟不同变量之间的相互作用。

三、仿真仿真则是用计算机程序模拟整个系统的预期行为。

这里的仿真可以分为两种类型：1）物理仿真，这种仿真将物理世界模型化，将系统行为呈现为系统物理行为。

2）数学仿真，这种仿真理解系统的行为方式，并被物理模型和数字模型所描述。

仿真在航空航天领域中是极其重要的。

使用仿真技术，可以对不同部件进行测试，评估相互依赖性并可以预测系统性能和错误。

在计算机模拟的情况下，相对实验和测试来说，费用更低，可重复性更好和更安全。

在飞行时，仿真也会被用于测试新型飞行器和试验设备的新特性。

四、项目应用航空航天领域中的建模和仿真不仅局限于飞机飞行或空间探索领域，而且在业界应用非常广泛。

比如：1）仿真应用于空中交通管制，可以模拟飞机的地图和位置，预料到任何可能发生的情况并为飞行员提供相应意见。

2）航空航天的制造、设计、测试和保养中，有时会涉及到大量的数据和处理。

利用仿真技术，可以将复杂操作缩短，同时提高精度，节省时间和成本。

基于A DAMS 的悬置刚度仿真指南编制：审核：批准：乘用车工程研究二院编制日期：20100908首先我们明确需要明确仿真所需要达到的目标：1.悬置系统横向转动频率小于发动机点火频率的一半，能量分布最高频率小于点火频率的0.707；2.悬置系统能量分布频率间隔大于1HZ；3.6个方向的能量解耦达到80%；绕Y方向和Z垂向达到90%。

ADAMS分析软件在悬置系统仿真里可以进行的项目：1．可以输入刚度查看在刚度下的悬置系统频率、解耦率、每阶振型；2．可以参数化设计优化刚度值；3．可以计算刚度下各种工况每个悬置的受力以及位移情况。

一仿真数据输入仿真前应该搜集好动力总成相关的数据，在仿真过程中输入。

仿真数据的搜集是最重要的一步，数据搜集错了，仿真再准确也是没有用的，所以在搜集数据的时候一定要保证好数据的准确与详细。

以下数据输入讲解均以A21+477F+QR515为例1．动力总成数据动力总成在前舱的倾角：后倾6.5°；该数据由总布置提供。

2．发动机参数3．变速箱参数变速箱是和发动机搭配的，它也有自己的坐标系，但是我们在搜集参数的时候应该把它放到整车下定好位置，在整车下搜集其数据，可以在整车下建立发动机坐标系测得，也可以直接选整车坐标系测得。

☆小提示：尽量使用动力总成一起测量参数，分开测量，需要合成，存在误差。

二 仿真前数据处理在数据搜集的时候有些数据搜集的不是那么规范，例如参考的坐标系不是我们在建仿真模型想要的，不能直接输入，那么我们就需要对所搜集的数据进行处理；同时我们需要将发 动机和变速箱的参数整合在一起，整合成动力总成参数。

1．数模建立在 CA TIA 里面按照前舱布置位置建立一个发动机数模（engine ） 一个变速箱数模 （gearbox ），一个由前两个数模整合一起的动力总成数模（powertrain ）。

数模的大小基本能反 应发动机和变速箱的大小，数模在坐标系的位置要能反应实际位置。

轻型汽车技术2020(6)技术纵横3技朮绷繽RDU悬置系统解耦优化设计周长波赵金生(上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心)摘要：以RDU悬置系统为研究对象，建立其六自由度刚体振动模型，运用MATLAB软件编写刚体模态和解耦率的计算程序。

通过调整RDU悬置刚度实现了模态分离和能量解耦的优化设计，并将计算结果与ADAMS仿真结果进行比对，两者的一致性验证了计算程序的准确性。

考虑到RDU悬置刚度的制造误差，在刚度误差范围内对解耦率进行灵敏度分析，结果表明刚度优化后的RDU悬置解耦率具有较强的鲁棒性。

关键词:RDU刚体模态能量解耦鲁棒性1引言RDU(Rear Drive Unit)为断开式后驱动单元，与独立悬架配合使用。

采用独立悬架的车辆左右车轮的跳动没有直接的相互影响，可减少车身的彳顷斜和振动，有利于提高汽车的行驶平顺性和乘坐舒适性叫因此,越来越多的车辆使用RDU和独立悬架的结构形式。

若RDU与车架硬连接，从地面传递来的振动和齿轮啮合产生的振动都会通过车架传递至车内，造成整车NVH性能较差，引起客户抱怨。

为此，在RDU与车架之间需设计悬置系统来隔离振动，本文以某后驱MPV车型的RDU悬置系统为研究对象，通过悬置系统的优化来改善整车的NVH性能，提高整车舒适性。

2系统概述RDU悬置系统包含RDU及其与车架的连接部一置，如图1所示。

RDU悬置的主要作用为支撑、限位及隔振。

悬置作为承载元件，必须能够承受RDU的质量及作用在RDU壳体上的静图1RDU悬置系统扭矩，保证其不会发生较大的静位移而影响正常工作。

悬置应具备限制RDU位移的能力，防止RDU壳体与副车架的直接碰撞。

悬置连接RDU 和车架,最重要的功能为隔振,不仅要阻止振动从RDU向车架传递，也要阻止振动从路面向RDU 传递。

常见的RDU悬置系统有三点布置式和四点布置式两种。

三点式悬置因重量小，成本低，占用4技术纵横轻型汽车技术2020(6)图2RDU悬置系统的六自由度模型空间小，维修方便而被广泛采用。

基于ADAMS的12自由度动力总成悬置系统怠速隔振分析本文通过使用ADAMS软件对一种12自由度动力总成悬置系统进行了怠速隔振分析。

该系统由车体、发动机、传动系统、悬挂等多个部位组成，其中悬挂系统通过减震器、弹簧等元件进行隔振。

本文主要采用了动力学建模方法，通过建立多体动力学模型并进行仿真分析，探究了该系统在怠速状态下的隔振效果。

首先，我们建立了该系统的多体动力学模型，并运用ADAMS软件进行仿真。

模型中包括车体、前后轮悬挂系统、传动系统、发动机等部位，总共12个自由度。

在仿真分析中，我们将车体处于静止状态，将发动机转速设定为怠速状态，即1000r/min。

在这种情况下，我们观察到整个悬挂系统的振动情况。

接下来，我们进行了不同条件下的仿真分析，观察到车体和发动机的振动情况以及隔振效果。

首先，我们观察到车体在怠速状态下存在一定的振动，这是由于发动机运转时的振动所致。

然而，通过仿真分析，我们发现悬挂系统能够有效地减少车体振动的幅度，从而起到了隔振的作用。

因此，我们可以得出结论，该悬挂系统在怠速状态下拥有较好的隔振性能。

此外，在仿真分析中，我们还对不同情况下的隔振效果进行了对比。

我们在模型中添加了减振器和弹簧等元件，模拟了不同的悬挂系统结构，从而观察到了不同结构下的隔振性能。

通过对比分析，我们发现，减振器和弹簧等元件的加入能够有效地提升悬挂系统的隔振性能，使车体在怠速状态下的振动幅度更小。

总之，本文通过使用ADAMS软件对一种12自由度动力总成悬置系统进行了怠速隔振分析，并得出了该系统在怠速状态下的较好隔振性能。

此外，通过对不同情况下的仿真分析，我们还对提升悬挂系统隔振性能的措施进行了分析。

这些研究成果对未来汽车工程领域的隔振技术研究具有一定的参考价值。

除了在怠速状态下的隔振性能，悬挂系统在行驶状态下的隔振效果同样重要。

在悬挂系统中，减震器和弹簧等元件将车体上的振动转化为了能够被吸收的能量，从而提高了行驶时的舒适性和稳定性。

ADAMS悬置计算基础1：手把手教你用ADAMS建模分析悬置系统固有频率今天给大家来一篇非常基础的ADAMS/View建模计算动力总成悬置系统模态及解耦率的小文章,希望能帮到初学者。

如果觉得好请多多分享，让更多人受益。

本文所用软件版本ADAMS2010,所用求解模块为ADAMS/Vibration。

所用到的参数来自真实车型,罗列出来以便大家学习。

悬置弹性中心、动力总成质心与动力总成刚体参数和悬置刚度分别见表1、2、3、4所示。

表1悬置弹性中心如下表（整车坐标系）表2动力总成质心（整车坐标系）表3动力总成惯性参数（整车坐标系）表4各悬置刚度方案（整车坐标系）1.打开ADAMS软件，选择NEW MODEL选项新建一个模型，输入模型名称以及确认量纲单位，选择存放路径如下图：2. 用Point命令输入悬置硬点及动力总成质心坐标。

3. 建立动力总成简化模型，并输入动力总成惯性参数4. 在前述悬置硬点建立Bushing来连接地面和动力总成，更改悬置名称为左右后悬置或者变速器悬置，发动机悬置和抗扭拉杆悬置。

5. 设置悬置刚度参数计算模态和解耦率，应该填入悬置动刚度，假设阻尼为零。

6. 进行模态仿真7、查看模态及解耦率8、查看振型，9、计算结果与Matlab对比，模态一模一样，仅解耦率有一些差异，个别方向还出现了大于100的情况;另外如果系统解耦很好,用ADAMS计算时被分到RXY/RYZ/RZX方向上的能量很少,如果耦合较多的话,在这三个非主要方向上会有更多的能量,而用MATLAB编程计算就不会出现这种问题。

MATLAB计算结果。

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