考虑浮环支承的涡轮增压器转子系统动力学行为研究

车用涡轮增压器作为一种高速旋转机械是由浮动轴承支承的。在高速高温工况下油膜的强非线性作用使转子系统在较大的转速范围内表现出复杂的动力学现象。本文利用双油膜短轴承模型结合涡轮增压器转子离散化模型进行建模和数值仿真,分别从浮环转速比、特征频谱、油膜偏心率三个方面比较分析来描述涡轮增压器全浮动轴承支承的转子系统的失稳特征。     

裂纹对浮环支承涡轮增压器转子系统动力特性影响研究

为研究裂纹对涡轮增压器转子系统动力学特性的影响,建立了含开闭裂纹的浮环支承涡轮增压器转子系统动力学模型。数值仿真结果表明,转速比约小于0.5时,开闭裂纹抑制系统的内油膜失稳,使系统作幅值较大的单周期运动,且使一倍频幅值增大;转速继续增大时系统在裂纹作用下出现分频振动频谱,系统产生倍周期、拟周期及混沌等复杂振动特性。转子系统在转速比约为0.5~1.5时无法作稳定单周期运动。裂纹深度越大,对系统动力学特性影响越大。     

非线性弹性约束车—梁系统动力学分析

将基础模拟为具有多个非线性、不对称弹性支承和阻尼器约束的Euler梁,利用分段线性化方法描述弹性支承的非线性刚度和阻尼特性,根据达朗泊原理和拉氏方程建立系统的运动方程,基于Newmark直接积分方法编制MATLAB二次开发函数.以数值求解系统动力学响应分析了支承约束非线性对系统动力学特性的影响.     

客运专线弹性支承块式无砟轨道动力分析

为研究弹性支承块式无砟轨道的动力特性,运用动力学基本原理,分析了扣件刚度、块下胶垫刚度与阻尼不同匹配以及轨枕块质量对基础受力的影响。结果表明:在满足轨道整体刚度时,扣件和枕下胶垫应尽量采用较小刚度值;对于不同激振频率段,应分别对待扣件和枕下胶垫阻尼取值;弹性支承块质量也如此。     

含裂纹的涡轮增压器转子系统动力特性研究

为获得裂纹对涡轮增压器转子系统动力特性的影响,将其简化为涡轮盘根部含开斜裂纹的双盘悬臂转子,并建立了该系统动力学模型与微分方程。利用四阶Runge-Kutta法进行求解,研究有无裂纹两种情况下系统的动力学行为。结果表明,在所考虑的参数范围内,无裂纹系统在高速时出现拟周期运动。而裂纹系统在1/3Ωc、2/3Ωc附近有3倍周期、拟周期等更丰富的非线性行为,且裂纹减弱了高速时油膜力的作用。结论可为裂纹故障诊断提供理论参考。     

汽车悬架用磁流变阻尼器的性能试验研究

介绍了用于汽车悬架的磁流变阻尼器(MR阻尼器)的特点及其性能试验系统,并在大范围控制电流、不同频率和幅度组合的单谐波激励下对MR阻尼器进行了试验数据的处理与分析.结果表明,MR阻尼器的输出阻尼力一相对速度特性曲线存在严重的非线性滞环特性,表现为半主动的电流控制特点,且阻尼力随控制电流的增加而增加并趋于饱和;在控制电流为零的情况下,MR阻尼器表现为普通的无源液压阻尼器件的工作特性.     

基于多体系统动力学的微型客车操纵稳定性DOE优化设计

利用多体系统动力学软件ADAMS建立了某微型客车动力学模型,并应用该模型对整车操纵稳定性进行了仿真分析.结合仿真数据利用ADAMS/Insight模块对前、后悬架系统中的刚度和阻尼进行了正交DOE优化,通过对优化结果的分析提出前、后悬架系统刚度值和阻尼值的3组合理匹配组合,最后通过3种组合在试验样车上的主观评价结果确定了前、后悬架刚度值和阻尼值.     

基于机敏约束阻尼技术的结构动态性能主动控制

重点研究了局部采用压电机敏约束层阻尼技术的悬臂梁的动态响应控制问题.采用滞弹性位移场(ADF)模型表征结构阻尼材料随频率变化的力学特性,结合有限元分析法(FEA)推导出压电机敏约束阻尼梁的动力学分析模型.求解了机敏结构动力学参数,并与模态实验结果比较验证了模型的正确性.针对结构动力模型自由度庞大问题,提出了基于状态空间...     

电机外置式电辅助增压器设计与试验研究

电机外置式电辅助增压器几乎不改变传统涡轮增压器结构,具有电动化改造简单、电机热负荷小等优点,是电辅助增压的重要技术路线之一.针对电机外置式电辅助增压器,开展了基于加速性能的高速永磁电机与涡轮增压器匹配方法研究,设计了超越离合器结构以实现高速电机与涡轮增压器之间的连接与断开,建立了电辅助增压器转子轴承系统动力学模型并进行了转动稳定性分析,完成了电机外置式电辅助增压器的集成设计与样机试制.基于电辅助增压器样机开展了加速响应性研究,试验结果表明,在电机辅助下增压器加速响应时间缩短25.9％.     

车身疲劳载荷谱获取关键技术研究

基于车辆动力学理论,研究车辆动力学模型构建和关键参数选取,通过分析车身约束、力矩分配及刚度阻尼参数选取等,提出组合车身约束、驱动和制动力矩分离、加载轮心力矩、限位块阻尼和衬套刚度阻尼模拟等关键技术及建立可靠动力学模型和获取精确疲劳载荷谱的技术方法,并与实测疲劳载荷谱进行对比验证其可靠性。     

柴油机连杆小头与活塞销轴承润滑特性分析

利用活塞连杆弹性流体动力学润滑(EHD)模型,研究了活塞销与连杆小头轴承的润滑特性。首先建立了活塞销、连杆及活塞的有限元模型,并对其进行了自由度缩减,然后建立了连杆小头轴承EHD仿真模型。通过分析连杆小头轴承油膜厚度、油膜压力、粗糙接触压力等轴承润滑特性参数,研究了不同配合间隙、活塞销和连杆小头刚度匹配等参数对润滑的影响,分析了柴油机在工作过程中出现连杆小头衬套异常烧蚀的故障原因。结果表明,活塞销与连杆小头刚度匹配、连杆小头间隙对连杆小头轴承润滑特性有较大的影响。     

车用球轴承涡轮增压器临界转速分析

阐述了增压器轴承—转子系统临界转速的计算分析方法,以某车用球轴承涡轮增压器为例,分别采用Riccati传递矩阵法和DyRoBeS有限元法计算了临界转速,并进行了试验验证。由两种计算方法所得到的1阶和2阶临界转速值与试验值比较,1阶相差5.59%与1.42%,2阶相差2.53%与8.40%。同时,计算分析了轴承刚度、轴承结构尺寸、涡轮材质等参数对增压器临界转速的影响,得到了相关曲线。     

一种测量车用涡轮增压器转子轴向力的新方法

介绍了电阻应变片的工作原理,提出了应用电阻应变片来测量涡轮增压器轴向力的方法,并进行了某涡轮增压器的轴向力测量试验。所提出的涡轮增压器转子轴向力测量方法可为止推轴承的结构设计提供依据。     

高阻尼橡胶剪切性能试验与拉索减振器设计研究

鉴于目前实桥上高阻尼橡胶圈是利用的高阻尼橡胶的挤压性能,而不是耗能更好的剪切性能,材料利用率低,本文通过高阻尼橡胶减振器试件剪切性能试验,获得了频率、应变幅值、厚度等各种参数对高阻尼橡胶减振器试件的影响规律,并利用高阻尼橡胶剪切耗能优于挤压耗能的特性,提出了一种简便可行的外置式拉索减振器的设计方法;最后讨论了减振器刚度、安装位置、橡胶材料、拉索长度等参数对减振效果的影响。     

大跨度系杆拱桥减隔震设计

以某大跨度系杆拱桥为背景，采用Midas /Civil通用有限元分析软件建立三维有限元模型，对比分析了多种工况下的地震响应，重点讨论了采用摩擦摆减隔震支座+黏滞阻尼器组合减隔震体系后的减震效果。结果表明:采用此减隔震体系能有效减小固定墩地震响应，上、下部结构均在安全范围内。     

桥梁减隔震设计与新型减隔震装置

结构减隔震设计通过在结构的适当位置布置减隔震装置,达到延长结构自振周期和耗散地震能量的目的。此时,主要的结构构件在罕遇地震作用下仍工作在弹性范围内。因此,结构减隔震设计方法可同时具备安全、经济、适用、易维护等多重优点,是最理想的抗震设计方法。以减隔震设计理论为技术支撑,多种新型抗震装置被开发出来,如高阻尼橡胶支座、滞后型阻尼器、液压阻尼器、电磁阻尼器等。文章论述了各种减隔震装置的基本理论及使用案例,有助于工程师进行抗震设计及减隔震产品的选择。     

车用涡轮增压器密封结构的检测

分析了导致增压器机油泄漏的主要原因,提出了检测涡轮增压器密封结构的3种试验方法,即密封环的高温松弛试验、增压器的静态泄漏特性试验和增压器的动态泄漏特性试验。     

浮环轴承转子系统动力学特性模拟计算

首次将散体单元法引入到浮环轴承转子系统的动力学建模中,并开发了相应的系统动力学特性模拟计算程序。利用程序计算了浮环与轴颈的转速比,通过与试验结果的对比,验证了本模型的正确性。