发动机油底壳分析与优化

在某发动机油底壳的设计优化中,首先建立油底壳有限元模型和曲轴系动力学模型,进行油底壳模态分析和曲轴系激励分析,得到油底壳的模态结果和曲轴系的稳态激励载荷:然后进行油底壳带曲轴箱的强迫振动频率响应分析,得到油底壳结构表面的振动响应速度分布;最后完成模态和频响分析优化,得到一种最佳的油底壳结构设计方案,为今后低噪声油底壳的设计提供了新的尝试.     

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。     

基于虚拟样机的3缸机曲轴系扭振分析及优化研究

3缸发动机的结构特点使得其惯性力和力矩相对于4缸机难以平衡,其曲轴系的扭转振动更难控制,从而严重影响发动机运转过程中的NVH性能。为改善发动机曲轴系扭振及整机NVH性能,采用一维与三维多体系统仿真体系对某3缸发动机扭转振动进行了分析预测,并进行试验验证,而且对3缸机的扭振特性与扭转控制进行了深入解析与研究。结果显示,虚拟样机能够精确地复现发动机的实际工作状态,其曲轴系上采用的非承载式曲轴扭振减振器使该款发动机的扭振保持在较好水平。     

发动机曲轴轴向振动的动态测试

介绍了曲轴轴向振动固有频率和强迫振动振幅的动态测试方法 ,对 6 12 0柴油机曲轴的轴向振动信号和发动机机体测试支架的纵向振动信号进行了分析和比较 ,从中得到曲轴轴向振动的固有频率和强迫振动振幅     

车桥耦合振动的桥面非平稳随机激励模拟

为研究桥面非平稳随机激励对车桥耦合系统的影响,采用滤波白噪声法生成单轮桥面非平稳随机激励时域模型,结合车辆前后轮的时间滞后和左右轮的相干关系,生成车辆六轮相关的桥面非平稳随机激励样本并验证了样本的有效性。分析一座3×30 m连续T梁桥和一辆三轴重载汽车在非平稳桥面激励下的车桥耦合振动响应,现场实测桥面不平度,并采用传统蒙特卡罗法对车辆和桥梁的振动响应进行计算。研究结果表明:根据车辆六轮间的时间滞后关系和相干函数关系所建立的桥面非平稳随机激励模型满足目标相干函数和功率谱密度,且时间滞后关系明确,模型有效可靠;当车辆加速行驶时,因桥面不平顺引起的非平稳随机激励信号的幅值随速度的增大而增大,非平稳激励下的桥梁和车辆振动响应大于平稳激励所产生的振动响应;非平稳激励对桥梁振动响应的均值影响很小,但对车辆振动响应均值影响较大,车辆振动对桥面随机激励更敏感;非平稳激励对车辆和桥梁振动响应标准差的影响较大,且振动响应标准差随着车辆加速度的提高而增大;研究车桥耦合振动很有必要考虑车辆非匀速行驶而引起的桥面非平稳随机激励,建议车辆匀速通过桥梁,尽量避免在桥上加速行驶。     

基于扫描测量的部分场分解方法及试验研究

采用扫描测量方式得到的非相干声场需分解成完全相干的部分场后才能用于近场声全息重建。目前虚相干法和偏相干法是部分场分解的主要方法,但是虚相干法误差较大,而且在应用中易受到声源特性等因素的影响而变得不稳定;偏相干法虽然能稳定地分解出部分场复声压幅值信息,但不能得到部分场的相位信息。为得到完整而稳定的全息面部分场复声压,通过改进偏相干法,得到一种新的部分场分解法——条件信号法。该方法将条件参考信号作为对应声源的部分场信号,通过频率响应函数变换得到具有稳定完整的幅值信息和相位信息的部分场。通过数值仿真和试验研究对虚相干法、偏相干法和条件信号法的分解效果进行比较,结果验证了偏相干法和条件信号法在分解部分场幅值时的有效性和条件信号法在分解部分场相位时的优越性。     

不同车速下人行天桥车致振动响应分析

针对人行天桥下过往车辆引起天桥主梁的振动问题,对地面和气流2种振动传播途径下天桥的振动响应规律进行研究。利用ANSYS软件建立人行天桥有限元模型,分别进行地面激振和气流激振下的加速度时程响应分析和应力分析,得出不同车速下2种激振方式对人行天桥的影响程度及振动响应规律,并用实测数据进行了验证。结果表明:车辆激励下人行天桥主要产生由地面和气流2种激振方式共同作用引起的竖向振动,且车速是引起人行天桥气流激振的主要因素;地面激振对人行天桥的影响时间要长于气流激振,而且加速度峰值时刻错开、方向相反,对振动有削弱作用;5t重的车辆在B级路面上车速小于60km/h时可不考虑气流激振对结构的影响,但不同车速下均应考虑人行天桥地面激振的影响;实测分析结果与理论分析吻合较好。     

基于有限元法的曲轴扭振模态分析

建立了一种两缸汽油机曲轴简化三维模型,在有限元分析软件中约束曲轴全部节点除转动外的所有自由度,对曲轴的扭转振动进行模态分析,获得曲轴扭振的前5阶固有频率和振型,并对考虑了活塞组和连杆等效转动惯量和不考虑等效转动惯量的2种模型的扭振模态分析结果进行对比,为曲轴的动力学分析和结构设计提供了理论依据。     

发动机扭振模态试验及响应分析

扭转振动是发动机一个重要的动力问题。本文用模态分析方法研究曲轴系统扭转振动。已经证明,曲轴系统扭转模态与车自由度扭振系统是等效的。进一步讨论曲轴系统扭振模态试验方法,指出用线加速度传感器测量扭振响应是行之有效的和说明如何分离曲轴系统扭振模态。本文最后根据扭振模态原理,建立模态频率响应函数,应用模态数据确定发动机临界转速,计算曲轴扭振变形、应力和截面扭矩等响应。     

基于偏相干分析的大型客车振动源识别试验研究

针对某客车在实际运行和怠速工况下振动较大的问题,采用偏相干分析方法进行了理论分析和试验研究。介绍了偏相干分析的基本原理和计算方法,编制了计算程序。在该车辆的发动机前悬置上下侧、发动机后悬置上下侧、变速器悬置左右侧和最后排座椅地板等处设置了6个测点,通过对6个测点数据的偏相干分析,找出了发动机前悬置振动是该客车在怠速工况下地板振动较大的主要振源,为实际降振提供了理论依据。     

汽车发动机曲轴纵向振动的研究

本文研究了汽车发动机曲轴的纵向振动的计算方法和振动特性，首先分析了曲轴产生纵向振动的两种等效激励源－弯曲－纵向耦合力矢和扭转－纵向耦合力矢，建立了简化模型和在两种不同性质的力作用下的统一运动方程，并分析了求解方法和步凑，用新设计的扭／弯／纵振动测量仪实测了曲轴自由端的纵向振幅，与计算结果相当吻合，说明本文提出的分析汽车发动机轴系纵向振动的方法合理可行。     

复合式减振器对柴油机噪声影响的试验研究

设计了一种可调频的动力减振器和原柴油机上的橡胶扭振减振器组成了扭／弯复合式减振器。在一直列6缸车用柴油机上进行了噪声影响试验。研究结果表明，选择合适的减振频率，复合减振器对于轴系的三维振动具有良好的减振效果，发动机的噪声也可以得到一定程度的抑制。     

汽车发动机曲轴扭振的多体动力学分析

采用结合有限元法(FEM)的多体系统仿真(MSS)方法对汽车发动机曲轴进行扭转振动分析。建立了包括柔性曲轴的车用发动机曲轴系统的多体动力学模型。根据多体动力学仿真计算结果,分析了曲轴的扭转振动,测量了曲轴自由端的扭转振动,与仿真计算结果吻合较好。     

内燃机曲轴扭转振动测试技术的发展

在分析内燃机曲轴扭转振动的几种测量方法原理及其系统结构特点的基础上，开发研究了采用ＰＣ机对曲轴扭振进行测量的新的数字化方法，并介绍了该方法的工作原理及测量结果。结果表明，采用角标器利用微机技术对曲轴进行数字化测量的系统，克服了以往扭振测量方法的缺点，可直接对扭转角进行测量，精度高，线路简单，由于采用并行数据接口，可提高测量的实时性。     

发动机曲轴多级橡胶阻尼式扭转减振器的设计

介绍了发动机曲轴系统中应用的多级橡胶阻尼式减振器的结构,提出了各级减振器设计参数的优化方法。计算结果表明,多级扭转减振器可以较好地控制发动机曲轴的扭振。     

内燃机非稳定工况曲轴扭振计算程序研发

非稳定工况下作用于内燃机曲轴的激扰力矩不具周期性,因此常规计算稳定工况(采用周期性激扰力矩)内燃曲轴扭振响应的方法和程序难以适用。在现有内燃机曲轴扭振计算分析软件TVCA及数据库基础上,采用经典非周期激扰力矩计算方法,开发了用于计算非稳定工况曲轴扭振响应的程序,并进行了验证和应用。     

内燃机曲轴扭转振动的优化动力修改

利用集总参数法建立了曲轴扭转振动的运动方程,推导了计入结构参数的曲轴系统扭转振动的特征灵敏度公式,并给出了结构参数修改的优化模型。数值计算结果表明,根据此灵敏度公式和优化模型可更合理地确定结构参数的修改量,从而有效地进行曲轴系统的结构动力修改。     

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。