内燃机轴系扭振测试方法研究

采用A/D采样拟合法,较详细地分析了基准电平的取值范围、循环内平均次数及采样频率等因素对角振动测量精度的影响,并提出了一组适合工程实际需要的参数作为采集及信号预处理参数。通过与A/D高频计数法的分析结果相对比,结果表明:该组参数设定合理,既能降低测量仪器的硬件成本和测试数据的分析时间,又能满足工程应用所需的测量精度,便于现场的实际推广应用。     

内燃机轴系扭振阻尼系数的识别

为了解决内燃机轴系扭振理论分析中阻尼系数难以选取的问题,提出了一种利用轴系角振动模态阻尼比识别轴系各主要部件扭振阻尼系数的方法.该方法将轴系多质量系统简化成当量扭摆系统,利用扭振能量理论推导了轴系角振动模态阻尼比与轴系各部件扭振阻尼系数的关系式.如果已知轴系角振动模态阻尼比,通过分析轴系扭振阻尼特性,并选择合适的轴系角振动模态,即可识别出对轴系扭振起主要作用的阻尼系数.对某6缸和4缸柴油机的仿真和试验研究表明,所识别的轴系部件扭振阻尼系数的最大误差为4.89%,也证明了本文方法的正确性.      

利用曲轴扭振相位特性诊断机车柴油机气缸气密性的新方法

提出一种利用断油起动时曲轴扭振信号单谐次分量的相位特性,诊断机车柴油机气缸气密性的新方法。新方法既不依赖准确的轴系结构参数,又可适用于缸数较多、扭振较大的机车柴油机轴系。本文对新方法进行了理论推导,并以12V180机车柴油机为对象进行了实验研究,验证了该方法的可行性。     

复杂机械系统故障诊断方法的研究

由于设计、制造及使用等原因，生产实践中滑动轴承发生故障的事件时有发生，轻则损坏设备、停工停产；重则酿成事故，甚至危及生命，直接影响到生产的安全l生和经济性。如果能够通过对轴承的工作状况进行实时监测和故障诊断等手段，及早发现故障，并采取相应的措施，     

内燃机曲轴角振动振型的停缸识别法

根据内燃机动力学和曲轴的简谐角位移基本关系式,提出了内燃机曲轴角振动振型的停缸识别法．某缸质量某谐次角振动相对振幅正比于各缸正常工作和该缸停缸分别引起的测点该谐次角位移矢量差的幅值．在内燃机各缸正常工作情况下,当测点某谐次角位移幅值约等于零时,某缸质量该谐次角振动相对振幅正比于该缸停缸引起的该谐次角位移幅值．对4—8缸柴油机的仿真和实验结果表明,相对振幅识别的最大误差为4．00％．     

内燃机曲轴扭振幅值与激振力矩关系的研究

利用能量模型推导出了多缸内燃机曲轴简谐扭振幅值与各缸力矩幅值间的函数关系式。采用轴系当量系统模型,用矩阵解析法对多种情况进行了仿真研究,验证了关系式的正确性,研究结果具有工程实用价值。     

子系统参数对双层隔振系统隔振特性的影响

为了阐明子系统参数对双层隔振系统隔振特性的影响, 建立了针对带子系统的双层隔振系统的三自由度动力学模型; 推导了一、二级主系统与子系统振幅比的解析式; 分析了3种振幅比随子系统质量比、固有频率比和阻尼比的变化规律; 给出了子系统充当双层隔振系统吸振器时最优参数的解析解和数值精确解; 以中国首批内燃动车动力包为研究对象, 探讨了散热器子系统的刚度、阻尼和质量对动力包双层隔振系统隔振性能以及柴油发电机组和散热器本身振动烈度的影响规律; 得到了最优散热器隔振器刚度的动力包双层隔振系统样机, 并进行了振动试验。试验结果表明: 散热器隔振器刚度大于拐点处刚度1.5倍会严重恶化子系统的振动情况, 其阻尼损耗系数取0.24左右能有效抑制双层隔振系统力传递率和振动烈度比的峰值, 取较大的散热器质量能有效提高双层隔振系统的隔振性能, 减小机组和散热器本身的振动烈度; 经过设计后, 停机工况下二级隔振器最大动反力减小50%, 常规工况下二级隔振器的实测最大动反力为296N, 优于同类水平, 常规工况下机组与散热器实测振动烈度最大值分别为15.45、4.97mm·s-1, 水平优秀。可见, 取较大的子系统质量和阻尼, 并将其视为双层隔振系统的吸振器进行优化设计, 可使双层隔振系统在柴油机启停机工况和常规工况下都具备较优的动力学性能。      

利用曲轴扭振相位诊断内燃机故障缸的新方法

依据内燃机动力学的基本理论，提出了一种利用实测曲轴扭振信号简谐分量的相位特性诊断内燃机故障缸的新方法，该方法不依靠先验知识，能简便而准确地判断出故障缸号．以6135ZG柴油机为对象进行了仿真计算和实验分析．研究表明，利用0．5谐次扭振位移的相位角可以准确判断出内燃机故障缸号．     

小型柴油机曲轴模态试验研究

以4100QB柴油机曲轴为研究对象,首先在其自由和约束状态(发动机非运转)下进行模态测试,然后对运转状态下曲轴的振动进行测试分析,得出曲轴在不同状态下的模态参数。通过对比得出加飞轮和活塞连杆的曲轴在非运转约束状态下的模态特性与柴油机运转状态下的曲轴比较接近,可以基本反映运转状态下曲轴的模态特性;在自由状态下的模态特性与运转状态下有一定的偏差,但易激起各种模态,对曲轴模态的全面分析仍有一定的参考价值。     

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。