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。     

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。     

不平衡激励对涡轮增压器转子动力学特性影响的模拟分析

针对涡轮增压器转子存在不平衡激励的问题，采用试验和仿真相结合的手段，在考虑稳态浮环轴承传热影响的条件下探究了其对转子动力学特性的影响。结果发现：当不平衡位于压气机叶轮前缘时转子振动相对稳定；转子振动的最大偏移量受次同步振动的影响较为明显；与形成180°相位差的异相位不平衡相比，同相位不平衡下的涡轮增压器转子运转相对更稳定。     

基于连续小波变换的柴油机涡轮增压器振源识别

柴油机涡轮增压器高频振动严重影响到柴油机及整个动力系统的运转可靠性.针对涡轮增压器的主要振源进行识别分析研究,可有效地指导振动控制和本体振动响应优化.针对涡轮增压器本体振动响应具有的高频、宽频带、时变非稳态等特征,利用连续小波变换方法在信号处理中具有的多尺度计算分析频率、精准定位发生时间等时频特性优势,开展瞬态激励下动态振源信号识别分析研究.结合涡轮增压器结构特征及工作原理,对瞬态工况下涡轮增压器振动响应的主要振动源进行识别分析研究,获得气动载荷、转子质量不平衡等激励下的时频特性.通过解析稳态工况(50 513 r/min)下涡轮增压器的振动响应频谱特征信息,结合涡轮增压器结构特征,对涡轮增压器主要振源识别结果进行分析验证.研究结果表明:连续小波变换方法可直观、精准识别涡轮增压器本体振源时频特征.在瞬态工况和稳态工况下,涡轮增压器本体振动受气动载荷激励冲击影响最大,主要表现为叶片通过频率处的空气冲击振动和高频宽频带的结构振动.在稳态工况下,涡轮增压器受转子质量不平衡激励影响明显,主要表现为转频及倍频处发生振动响应峰值现象.     

涡轮增压器车辆使用中应注意的问题

目前装备部队的柴油发动机运输车辆中广泛应用了废气涡轮增压器技术，不仅可以提高功率，还可以增大扭矩，但是这种结构的发动机在操作使用时应特别注意，否则会造成涡轮增压器的过早损坏。通过对本单位涡轮增压器的损坏情况进行调查发现，车辆绝大多数是人为操作不当而过早损坏，而且该现象在其他单位也普遍存在，所以我们应引起足够重视。废气涡轮增压器主要由泵轮和涡轮以及组成，其他一些控制元件。泵轮和涡轮由同一根轴相连即转子，发动机排出的废气驱动涡轮，涡轮带动同轴的叶轮旋转，叶轮转动后给进气系统增压。增压器的工作温度很高，而且增压器在工作时转子的转速非常高，     

涡轮增压器涡轮叶轮有意失谐强迫振动特性研究

通常希望增压器涡轮叶轮的每个叶片都制造得完全相同,形成严格的循环对称结构,但由于制造误差和工作磨损等因素会造成涡轮叶轮存在失谐。为了在设计中降低叶轮对随机失谐的敏感性,以某型号涡轮增压器涡轮叶轮为研究对象,使用CMM缩减模型和加速Monte Carlo模拟,对使用3种有意失谐方案设计的涡轮随机失谐的敏感性进行了分析。研究表明,方案Ⅰ的叶轮强迫振动敏感性曲线仍然具有峰值特征,但振动响应幅值得到一定程度的降低。方案Ⅱ的叶轮强迫振动敏感性曲线的响应峰值不再明显,最大响应幅值放大系数相比谐调叶轮由1.86降到1.58。方案Ⅲ的叶轮强迫振动敏感性曲线上的响应峰值有较大下降,最大响应幅值放大系数为1.49,微小失谐时响应值较低,对失谐不敏感。     

汽油机涡轮增压器回流阀噪声的测试分析和整车改进

借助于LMS振动和噪声测试系统,依据相关的标准和方法,将自主品牌涡轮增压器及相应的整车与1款外资品牌的涡轮增压器及相应的整车进行对比测试及分析。通过整车改进,最终使该款自主品牌整车测定的涡轮增压器的回流噪声声压级值与外资品牌基本相当,满足了用户要求。     

基于振动力场作用下沥青黏度影响研究

为研究振动力场作用下振动参数对SBS改性沥青黏度的影响,在一定温度下,通过改变振动频率和幅值研究沥青胶结料黏度的变化规律,并基于试验结果从动力学角度分析振动力场对沥青黏度的作用机理。结果表明:振动力场能够降低沥青的黏度;沥青降黏率与振动幅值紧密相关,幅值越大,降黏率越高,当振动频率为20 Hz时,振动幅值对SBS改性沥青黏度的影响最大;随着振动频率的升高,沥青降黏率不断增大,频率对降黏率的影响程度与振幅有关。这为将振动拌和工艺引入沥青混合料拌和过程提供了理论基础。     

基于GT-Power的8190柴油机涡轮增压 系统仿真研究

文章基于GT-Power仿真模拟软件,以8190柴油机为基础构建整机模型对涡轮增压系统进行研究。通过更改不同的相继涡轮增压系统设置,如大小增压器的位置、流量比和增压器开闭,得到不同工况下的发动机运行参数并分析对比,使8190柴油机整机经济性和动力性处于最佳。     

轴的变形及配合间隙对增压器转子动平衡的影响

转子是增压器的关键部件,它的转速非常高,因而对转子的动平衡提出了很高的要求。例如GJ-110型增压器要求压气机叶轮不平衡量<0.5μ,涡轮叶轮不平衡量<0.5μ,转子总成压气机端不平衡<1.0μ。这里所说的μ,是指质量中心与旋转中心线距离为1微米时所产生的不平衡力矩。     

车用增压器浮动轴承外间隙设计的研究

介绍了测试车用增压器动态特性的方法及测试系统。辨识了增压器转子振动信号谱图中各个主要成分的物理意义，分析了浮动轴承的动态特性即特频及其变化规律，确认了浮动轴承外间隙对转子振动有很大的附加影响。根据特频与基频变化情况，选择具有不同外间隙的浮动轴承进行试验，找出了降低浮动轴承外间隙对转子振动附加影响的途径，进而提出了确定浮动轴承质量，外间隙设计和选择润滑油的建议．     

带废气调节阀的可变几何涡轮增压器性能试验研究

基于增压器性能试验台,对带废气调节阀的可变几何截面涡轮增压器(VGT)进行性能试验,得到不同VGT叶片开度的涡轮流通特性、废气调节阀调节特性及压气机流量特性曲线。结果表明,随着VGT叶片开度的增大,涡轮流通能力增大;废气调节阀在开启角度5°~15°调节时,涡轮增压器转速迅速下降,调节能力较强,但开启角度超过20°时转速基本不变,其调节能力达到极限;压气机最大折合流量达到0.31 kg/s,最高压比达到2.98,不同转速下的最高效率均在71%以上。     

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。     

弹性环阻尼器对涡轮增压器转子动力性能影响研究

以高速涡轮增压器滚珠轴承转子系统弹性环阻尼器(ERSFD)为研究对象,采用有限元分析以及挤压油膜理论对弹性环支承刚度、油膜压力场分布、油膜刚度阻尼以及滚珠轴承转子系统动力学特性等进行了分析研究,并与挤压油膜阻尼器(S F D)进行对比分析.研究发现,弹性环阻尼器的交叉刚度和阻尼很小,有效地改善了挤压油膜阻尼器刚度阻尼自由度耦合问题,刚度阻尼的非线性得到明显的抑制.采用六凸台弹性环阻尼器与滚珠轴承串联组合的增压器进行了台架试验,并与动力学计算结果进行了对比分析.     

空气弹簧悬架系统在强迫振动下的动力学分析

利用非线性动力学的方法研究了空气弹簧悬架的非线性动力学特性。通过空气热力学方程和试验得出空气弹簧的刚度特性,对单自由度1/4车辆模型只考虑车辆的垂向运动,得到其振动方程,并研究在单频正弦激励情况下的主共振,利用平均法得到了一次近似解及幅频关系。利用奇异性理论分析其分岔集,可知系统为叉形分岔的普适开折。结果表明:激励幅值与非线性刚度是影响空气弹簧悬架非线性特性的主要因素,且非线性刚度中只有立方非线性起作用。     

提高车用涡轮增压器性能的改进措施与创新方案

文章针对传统车用涡轮增压器的各个具体部件,分别论述了它们近年来的改进以及这些改进对增压器和发动机性能的影响。此外,还对近年来出现的新型涡轮增压器作了介绍和比较。通过对传统涡轮增压器的改进和采用新型涡轮增压系统,有效地改善了车用涡轮增压器存在的主要问题。     

排气制动对增压器轴向载荷影响的研究

针对车辆上同时应用排气制动与涡轮增压的情况,研究了排气制动对增压器轴向载荷的影响。通过排气制动与增压器联动试验测量了增压器在各个工况下的轴向载荷,从而确定了数值计算所需的边界条件,并通过数值计算获取了增压器在各个工况的轴向载荷的分布情况。结果表明,与正常工况相比,增压器在排气制动工况下其轴向载荷显著增大,且排气背压越高,增压器轴向载荷越大;涡轮级轴向载荷反向且增大;压气机级轴向载荷显著下降,但方向不变。     

废气涡轮增压柴油机瞬时性能模拟与分析

本文介绍了一种用于研究高额定功率速废气涡轮增压柴油机特性的新的分析模拟方法,并从多方面对这种模拟方法加以详细论述。还对其局限性和使用价值进行了讨论。分析了这种模拟方法所得结果的精确性。 本文讨论了影响涡轮增压器特性的因素,并择其主要的因素加以深入分析。高额定功率速发动机的燃油调节系统通常包括一个限止最大供油量的装置(最大供油量是增压压力的函数)。利用涡轮增压器匹配特性的变化,可以改善发动机的低速扭矩特性,减少排烟。本文还论述了在瞬时及稳定工况下,发动机最大供油量调节器的最佳化设计的重要性,说明了改善驾驶性能和减少排烟这两个对立面的相互制约关系。 涡轮增压器的惯量对发动机的特性影响很大。通过选择最佳设计方案,合理选用涡轮材料以及改变涡轮直径等方法,可以减小涡轮增压器的惯量。但是单纯缩小涡轮直径,会使径流式涡轮增压器与发动机的匹配失调。还指出了涡轮增压器的比速度、效率、涡轮直径、惯量、增压器匹配状况之间,存在着相互制约关系。     

混合动力汽车传动系统共振转速优化分析

为解决某混合动力汽车传动系统振动和噪声的问题,建立了复合行星轮系和整车传动系统的扭转振动力学模型对该传动系统进行扭转振动分析。在计算传动系统固有频率的基础上,通过扭转减振器的刚度匹配实现共振转速的优化。研究发现,系统在某特定转速比下出现共振特性且在一定范围内随减振器刚度增大而增大;通过减小减振器刚度可以使共振转速远离发动机怠速转速范围,从而提高整车平顺性和乘坐舒适性。     

近场脉冲型地震动影响下公路常规梁桥的位移响应分析

为研究近场速度脉冲型地震动影响下公路常规梁桥的延性需求和震后残余位移,将公路常规梁桥简化为非线性单自由度体系,并采用简单脉冲模型模拟近场速度脉冲型地面运动,通过NSPECTRA软件,系统分析了速度脉冲幅值、脉冲周期以及自振周期、刚度和强度退化、捏拢等对体系延性需求和震后残余位移的影响规律;并采用正交试验设计的极差和方差分析方法,对近场速度脉冲型地震动的特征参数和自振周期间的耦合效应进行了分析。研究结果表明:自振周期和速度脉冲幅值是影响结构延性需求和震后残余位移的主要因素;震后残余位移总体上随速度脉冲幅值的增大而增大;脉冲周期主要影响与最大延性需求对应的自振周期,对震后残余位移的影响较小,且没有规律性;刚度退化和捏拢均会显著增大短周期体系的延性需求,而对长周期体系的影响则可以忽略不计;体系刚度、强度退化或捏拢越严重,其震后残余位移也越大;除自振周期与速度脉冲幅值之间存在一定的耦合效应外,其他参数之间的耦合效应很小。