[發明專利]一種汽車用板件約束模態測試夾具及方法

有效

• 申請號: 201210535460.5
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103868667A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 許春民;張軍;賈文宇;李傳兵;曹石軍
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發明涉及汽車振動測試領域，尤其是一種板件約束模態測試技術。?

背景技術

汽車板件在外在激振力作用下對汽車乘員室內部的聲學環境有著重要的影響，測試約束狀態下板件的模態分布，通過調整板件的局部結構或者選擇粘貼合適的車用阻尼材料，可以有效的抑制板件的振動和降低車內輻射聲，從而改善汽車乘員室內部的聲學環境。目前，測試約束狀態下的汽車用板件模態測試方法有兩種：力錘激勵法和激振器激勵法。再某些情況下，激振器無法布置或結合實際情況布置起來困難，因此考慮到測試夾具和地面的固定方式，采用力錘激勵法來測試約束板件的模態。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是一種汽車用板件約束模態測試夾具和方法，使用力錘激振力作為激振源，能夠較好的測試出約束板件沿X、Y、Z三個方向的平動模態。???

本發明技術方案是這樣實現的：?

一種板件約束模態測試夾具，其包括回字形上夾板和回字形下夾板，所述回字形上、下夾板的靠外圈位置有螺栓通孔，用于通過螺栓與地板上的T形槽固定；回字形上夾板的靠內圈位置有沉頭孔，回字形下夾板的靠內圈位置對應有通孔，用于將測試板件夾持在回字形上、下夾板之間，并由螺釘將回字形上夾板、測試板件和回字形下夾板連接固定。?

測試方法使用力錘激勵信號作為激勵源，具體步驟如下：?

步驟1：把待測板件安裝并夾緊在測試夾具上，將測試夾具固定在地面T型槽上，檢查并保證待測板件和夾具、夾具和地面T型槽均處于約束夾緊狀態。?

步驟2：在汽車用板件上選擇模態響應測試點。對于平板板件測試點均勻分布；對于沖筋板件，在測試點均勻分布的同時盡量保證測試點位于沖筋結構上，并測量測試點的坐標建立測試模型。?

步驟3：把三向振動傳感器布置在待測板件的每個響應測試點，將振動傳感器連接線吊起并固定，避免測試時連接線晃動影響板件振動信號。?

步驟4：選擇板件平面中心和測試夾具一邊的中心作為力輸入點并做好標記，保證力錘激勵位置不變。?

步驟5：力錘激勵測試板件的模態，測試時保證同一激勵位置輸入力大小一致，選取至少5次一致性較好的頻響曲線和力衰減曲線保存。?

步驟6：應用LMS的ImpactTesting模塊進行數據分析，得到測試板件的模態振型。?

本發明中待測板件通過螺栓與夾具連接的方式，使其處于夾緊約束狀態，接近實際狀態中車用板件的受力情況。一方面，本測試方法可準確測量約束狀態時待測板件的約束模態；另一方面，可對車身板件結構的選擇和板件振動特性分析提供理論支撐。?

本發明采用力錘激勵力測試汽車用板件振動模態，關注20Hz-500Hz頻段范圍內板件的振型，而采樣頻率采用0Hz到1024Hz，保證關注頻段范圍內的頻率都能有足夠的激勵能量，板件振動模態能夠激勵出來。?

附圖說明

圖1A和圖1B是夾具與待測板件裝配圖；?

圖2?回字形上夾板圖；?

圖3?回字形下夾板圖（參數同回字形上夾板）；?

圖4?待測沖筋板件（加強筋寬30mm、深6mm）；?

圖5?約束沖筋板件頻響圖。?

具體實施方式

下面結合具體實例詳細闡述本發明。應注意，這些實例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外還應注意，在閱讀了本發明表述的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。?

參見圖1-圖4，夾具由回字形上、下夾板1和3組成。回字形上、下夾板的靠外圈均勻分布有一圈沖壓出的M20通孔。回字形上夾板1在靠內圈位置均勻沖壓出M8的沉頭孔，回字形下夾板3在靠內圈位置沖壓出M8的通孔。每個待測板件2的外圍一圈沖壓出M8的通孔。回字形上、下夾板的外圈尺寸為840mm*840mm，回字形上、下夾板內圈尺寸為680mm*680mm，待測板件尺寸為750mm*750mm。測試時，將待測板件2用回字形上、下夾板1和3夾緊，用M8螺栓從上往下依次穿過回字形上夾板1、待測板件2和回字形下夾板3，并保證待測板件處于夾緊狀態。另外，用M20?的T型螺栓從下往上依次穿過回字形下、上夾板，將T型螺栓的T型頭置于地面的T型槽中，T型螺栓另一端用螺母擰緊，通過T型螺栓將整個已經處于夾緊狀態的回字形上、下夾板和待測板件一起固定在地面T型槽上。該T型槽為地面鑲嵌的金屬T型槽，每兩個T型槽的間距為135mm。?