发动机扭振数字化测法精度影响因素及对策

阐述了发动机扭振数字化测法中信号齿盘齿数、分度误差、安装偏心及传感器的选型、计数器位数与计数晶振频率、数据传输方式、弯曲振动、滚振及转速波动等因素对测量精度的影响,并提出了相应的对策。     

影响扭振测试精度因素的试验研究

为研究各种测试参数对发动机扭振测试结果的影响,针对测试齿盘直径相同而齿数不同、齿盘直径不同而齿数相同、齿数和直径相同而采样频率不同等方案进行了试验.试验结果表明,齿盘齿数少的测试精度高于齿数多的测试精度;齿盘直径越大测试精度越高;较高的采样频率有助于获得较高的测试精度.     

发动机扭转振动试验研究

曲轴的扭转振动是影响发动机安全运行的重要因素之一,因此曲轴扭转振动是发动机研发过程要解决的重要课题。文章以两款不同的直列四缸发动机为研究对象,用测速齿盘作为发动机扭转振动的测量信号齿盘,介绍了测试齿盘的测试方法,并在发动机台架上进行发动机扭振试验测试,为发动机性能改善提供帮助。     

发动机扭振试验有效性研究

分别采用两种联轴器和两套支撑系统进行了发动机扭振试验。试验结果表明,台架支撑系统和联轴器会对发动机扭振试验结果产生很大影响。通过理论分析发现,发动机采用不同支撑系统时,传感器支架振动也会不同,从而造成扭振试验结果存在差异。利用某发动机扭振仿真模型,提取影响系统扭振的因子,并进行敏感度分析,发现联轴器主动端惯量是影响发动机扭振综合幅值的主要参数。为保证扭振试验有效性,建议应根据不同试验目的,采用不同试验设计方案。     

某SUV车型在加速工况下动力扭振系统分析及优化

针对某SUV车型在3档加速工况下由于动力传动系统扭振引起整车轰鸣噪声,进行整车传动系统传动仿真分析与优化,根据试验结果将仿真模型进行对标,尝试了4种不同的方案以优化动力传动系统的扭振频率和幅值,最终选取扭振减振器(TVD)和挠性盘离合器作为实车验证优化方案,使车内的轰鸣噪声下降5dB(A)。     

发动机凸轮轴扭振和滚振特性研究

采用集中质量法建立了某V12柴油机扭振动力学模型,计算得到了800～2500 r/min转速范围内的进排气左右凸轮轴负载扭矩激励,对凸轮轴进行了强迫振动仿真,获取凸轮轴各谐次扭转振幅和滚振谐次,并分析计算凸轮轴滚振振幅.结果表明:第4.5,5.0,5.5及6.5谐次主要贡献凸轮轴强迫扭振振幅,在2500r/min转速区域时凸轮轴扭振振幅峰值均达到最大值,3谐次的激励力矩是构成滚振的主要成分.分析并获取试验柴油机凸轮轴滚振最佳简谐系数,采用多次近似拟合低转速下的振幅结果以消除滚振误差的方法,建立了凸轮轴滚振计算模型,滚振计算的振幅与扭振动力学模型3谐次简谐振幅在800～1900 r/m in中低转速时幅值比较接近,差值小于0.02°,因滚振发生在较低转速,故滚振计算结果满足要求.该计算体系与研究结论为发动机凸轮轴系滚振的预测与控制提供了建议和参考.     

汽车动力传动轴系扭振数字化测试系统

结合传感器技术、信号分析处理技术和虚拟仪器技术,采用数字脉冲时序法开发了汽车动力传动轴系高精度扭振数字化测试系统.介绍了数字脉冲时序法测量原理,以及扭振数字化测试系统的组成和性能.在搭建的汽车动力传动轴系扭振试验台上对该系统进行了试验验证.结果表明,该系统具有较高的测试精度和可靠性,适合在恶劣环境下进行汽车动力传动轴扭振测试.     

采用多点平均提高扭振A/D采样法精度

为降低采用A/D采样技术进行扭振测量时采样频率或干扰信号等对测量精度的影响,提出了一种采用相邻电压脉冲信号间多点平均的方法消除随机误差。介绍了多点平均方法的原理,以标准信号和工程实际信号的应用研究验证了所述方法的实用性和可行性。     

基于驾驶安全性的纯电动汽车转矩信号处理方法研究

为了提高纯电动汽车(EV)的驾驶安全性,再考虑到实际驾驶情况的复杂性,针对能够影响纯电动汽车驱动转矩安全性控制的主要因素进行了相应的分析。针对纯电动车的驱动电机转矩信号的处理方法进行了特性分析,并讨论了其对纯电动汽车的驱动安全性的影响;针对纯电动汽车的扭振信号的仿真的频域处理方法进行了试验分析,并提出了相应的处理方法;针对紧急断电情况下纯电动汽车的转矩信号的处理方法进行了试验分析,并发现试验结果满足设计要求。研究了纯电动汽车的转矩信号通过加汉宁窗的卷积幅值校正法和纯电动汽车转速跟踪分析法改进的效果,并把处理方式应用于纯电动汽车的驱动控制策略开发。为了验证开发的控制策略,并进行了仿真和实车验证。试验结果证明:采用加汉宁窗(Hanning)的方法分析可以降低扭振信号的谐次误差和幅值误差,从而提升信号的精确性并加快了信号的处理速度。滤波处理和数据优化后,纯电动汽车的整车控制效率和模式切换的平顺性和安全性得到了提高。仿真和试验的结果均表明,选用的转矩和扭转信号处理方法有效,控制的精度和实时性均满足试验的设计要求。设计的控制策略安全有效,能够提高纯电动汽车转矩控制的质量、提高纯电动汽车的驱动效率和驾驶安全性。     

车轮偏心对转向盘摆振的影响分析

为了提升整车操纵稳定性和舒适性,采用理论分析和实车试验相结合的方法探讨了车轮偏心对转向盘摆振的影响。从理论上分析了车轮偏心引起的激振力和车轮动不平衡对转向盘摆振的贡献;以某B级车为研究对象,进行了多个因素的对比试验。结果表明:调整车轮动平衡对转向盘摆振稍有影响,调整下摆臂后衬套也有一定影响,但都不能明显减小振动加速度幅值;调整车轮偏心对转向盘摆振有显著影响,调整车轮偏心后,振动加速度幅值减小了近2倍;车轮偏心比动不平衡对转向盘摆振的影响更大,通过调整车轮安装定位方式消除安装偏心,对转向盘摆振现象的改进效果明显。     

汽车变速器故障振动特征提取的试验研究

本文结合疲劳寿命试验的过程对东风ＥＱ－１４０汽车变速器故障进行了振动试验研究，利用时域波形分析，频谱分析，细化谱，解调，谐波幅值分析等信号处理方法提取了断齿，轴向窜动，轮齿磨损，滚动轴承疲劳剥落和点蚀等典型故障特征，并进行了分析。     

单缸断油和关闭气门对曲轴扭振特性影响研究

对发动机曲轴系统的扭振特性进行了理论分析,利用GT-Crank模块建立某V型6缸发动机的动力学仿真模型,对发动机单缸断油和单缸关闭气门两种工况进行仿真计算,对比分析了发动机正常发火与单缸停缸时系统扭振特性。仿真结果表明:单缸停缸时系统扭振以低谐次为主,扭振振幅较正常发火显著增加,扭转应力变化不明显;单缸关闭气门扭振振幅较单缸断油大;不同气缸断油和关闭气门扭振振幅最大差距分别为16.5%和4.3%。     

发动机曲轴二级并联橡胶扭转减振器优化设计

为降低曲轴扭转振动对发动机前端附件驱动系统的影响,在介绍曲轴减振器参数优化设计方法及数学模型的基础上,对曲轴二级并联橡胶扭转减振器参数设计提出了一种新的优化方法,这种方法以同时降低曲轴和带轮的扭转振幅为目标对减振器进行优化。计算结果表明,采用文中提出的优化设计方法设计的减振器,不但曲轴的扭转振动特性得到改善,曲轴带轮的振动也得到很好控制。     

路基振动压实动力学响应机理研究

为研究路基振动压实过程中振动轮动力学响应的产生机理，进而为连续压实监测技术中的谐波比类指标提供理论支撑，基于有限元方法，分别考虑了纯弹性和弹塑性2种土体本构模型，针对振动压实过程中的加速度信号进行了仿真分析，分别研究了几何非线性、接触非线性以及材料非线性对加速度信号畸变的影响，探讨了加速度信号频谱中谐波分量和次谐波分量的产生机理，并对其随弹性模量、黏聚力等土体参数的变化规律进行了分析。其中，弹性模型在发生跳振之前，可以分析几何非线性和由于接触面积变化引起的接触非线性的影响，在发生跳振之后，可以用来考虑由于脱空引起的接触非线性的影响，弹塑性模型可以反映材料非线性的影响。研究结果表明:几何非线性对加速度信号畸变的影响不大，材料非线性和接触面积变化引起的接触非线性是加速度信号谐波分量的产生原因，而跳振引起的接触非线性是次谐波分量的产生原因。此外，随着压实过程的进行，土体模量和屈服极限同时提高，接触面积变化引起的接触非线性增强，但材料非线性的影响减弱，由于压实的中后期土体弹性因素占据了主导地位，塑性变形量很小，同时由于局部脱空的影响，导致实际工程中，随着压实过程的进行，二次谐波分量呈增大趋势。最后，跳振不仅会引起次谐波分量，还会导致谐波分量量值的减小，同时跳振发生前后加速度波形并不是连续变化，而是发生了突变。     

基于增量谐波平衡法的汽车转向轮非线性摆振的研究

采用振幅作为控制参数,应用增量谐波平衡法,求得方程解的表达式,分析了系统的分岔和极限环振动现象,并用龙格库塔法进行数值计算验证,结果表明:增量谐波平衡法在汽车转向轮摆振分析中有效可靠,有足够的精度,并运用Floquet理论对周期解的稳定性进行分析,进而确定了极限环的稳定性,最后分析了各结构参数对摆振的影响。     

谐波电流对电驱动总成振动噪声的影响分析

本文旨在研究谐波电流对电驱动总成振动噪声的影响。首先分析逆变电路产生的谐波电流频率分布特征及其对振动噪声的影响,对某电驱动总成振动噪声测试分析,发现第24阶振动噪声对总成振动噪声影响最大。通过抑制第5次和第7次谐波电流,有效降低电驱动总成第24阶振动噪声。     

波纹钢腹板混凝土箱梁的扭转振动分析

在分析箱梁扭转振动的基础上,根据波纹钢腹板混凝土箱梁的特点,推导了波纹钢腹板混凝土箱梁扭转振动的理论计算方法,并考虑了横隔板对扭转振动的影响。制作了波纹钢腹板混凝土箱梁模型,对其进行了动力试验和详细的空间有限元分析,并采用所推导的理论计算方法进行了计算。对理论分析结果、有限元数值计算结果以及动力试验结果的对比表明:推导的理论计算方法具有较高的精度;在波纹钢腹板混凝土箱梁跨内合理设置横隔板能够有效提高箱梁的抗扭刚度,改善其动力性能。     

基于MATLAB/Simulink的TBM边滚刀动力学模型及振动分析

为解决TBM设备在硬岩地层施工过程中单刃边滚刀失效较严重的问题，对边滚刀在破岩过程中的振动特性进行研究。首先，基于对破岩时边滚刀的受力分析，将其所受载荷简化为垂向力、轴向力以及倾覆力矩，建立滚刀动力学模型。然后，运用MATLAB/Simulink建立边滚刀动力学仿真模型，由ANSYS/Ls-dyna仿真得到的边滚刀破岩载荷历程作为该动力学模型的输入激励，仿真得到边滚刀各部件振动位移响应曲线。最后，通过改变模型中滚刀各部件的刚度大小,研究其对滚刀振动的影响。研究发现： 1）对于安装角为45°的边滚刀，在花岗岩地层中破岩时，其刀圈侧向振动幅度比垂向振动幅度大22%左右，侧向摆角最大可达到0.406°。2）刀圈与轴承的刚度是影响滚刀振动和侧向摆动的重要因素，增大1倍刀圈刚度，滚刀垂向、侧向振幅和摆动振幅分别降低26.6%、31.5%、31.0%；增大1倍轴承刚度，滚刀垂向、侧向振幅和摆动振幅分别降低19.5%、14.1%、21.7%。     

饱和黏弹性土层中桩扭转耦合振动研究

在频率域内研究了饱和黏弹性土层中端承桩的扭转耦合振动。饱和土的力学行为采用Biot模型来模拟。采用Novak平面应变模型,推导得到了饱和黏弹性土层的环向位移解析表达式。将桩等效为一维EulerBernoulli杆件处理。根据界面连续性条件,给出了端承桩扭转振动的分析方法和桩顶动力复刚度表达式。在此基础上,对比分析了扭转振动与纵向振动结果、三维模型和薄层法结果、边界单元法和薄层法结果、有无水惯性项的结果。考察了桩的长径比、桩土模量比、土骨架和孔隙水相互作用系数等参数对桩顶刚度因子和等效阻尼的影响。结果表明：桩扭转振动与纵向振动的复刚度曲线在形状上基本一致,而在相位和振幅上有一定区别。