底盘测功机作为汽车动力性、经济性和环保检测的载体，其振动特性直接影响台架使用寿命、汽车检测精度和车间噪声水平。在实际汽车检测过程中，发现检测站用底盘测功机在检车时中存在加速抖动冲击现象。基于此背景问题，从转子系统动力学 的角度对该底盘测功机进行了振动特性分析及优化。
利用 Solidworks 软件按底盘测功机实际比例对其进行了三维建模，对细微特征进行了等 效简化，并对组件之间的耦合关系进行了等效代替，提取出了包含滚筒在内的多转子系 统三维模型。基于有限元分析的思想，利用 Abaqus 软件对测功机转子系统进行了有限 元建模。通过理论及经验分析，对轴承支撑等效刚度进行了数值求解，在有限元模型中 采用弹簧-阻尼单元对其进行了等效代替。对转子系统进行了固有特性分析，提取出了 系统各阶固有频率及所对应的各阶振型。根据谐响应分析理论，对转子系统进行了受迫 振动分析，得到了系统位移频域特性曲线。基于陀螺效应理论，利用 Campbell 图法分别求解出了考虑陀螺力矩和不考虑陀螺力矩时的系统各阶临界转速。考虑到台架与车辆 之间的动力学耦合，建立了底盘测功机与被检车辆的 ADAMS 动力学模型。基于 ADAMS 软件建模的基本思想，利用简化后的转子系统-驱动轮耦合模型进行了动力学仿真，得到了某轴承座的振动加速度时域特性曲线。再次，设计了振动加速度采集和车速（亦滚 筒转速）采集试验，对有限元仿真和动力学仿真的结果进行了实车验证，分析了仿真数据与实车试验数据之间的误差，并总结了误差出现的原因。基于振动系统调频的思想， 对底盘测功机转子系统振动特性进行了优化，并分别利用 Abaqus 和 ADAMS 仿真出的 频域和时域特性曲线对优化措施的正确性进行了验证。
研究结果表明，底盘测功机在工作过程中出现的加速抖动冲击问题，是因系统低阶 固有频率对应的临界转速处于测功机工作转速范围内而产生的系统共振造成的。将轴承 支撑刚度提高至 109 数量级，可将系统临界转速移出底盘测功机工作转速范围，从而可 避免系统共振，改善所研究底盘测功机的振动噪声水平。
