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。     

车用发动机曲轴扭振与整车传动系的相互关系

为了使曲轴系统扭转振动计算能准确地反映出发动机装入载货车后扭振情况，应正建立曲轴系统扭转振动计算数学模型和力学模型，对ＣＡ１１５０ＰＫ２Ｌ２Ｔ型载货车伟动系统扭转振动进行当量系统的转化和计算，利用汽车传动系统扭振计算程度对ＣＡ１１５０ＰＫ２１２Ｔ型载货汽车传动系进行了扭转振动计算。     

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。     

耐久试验对发动机扭振的影响研究

发动机曲轴扭振是影响整车舒适性的一个重要方面。其中,扭转振动大小的影响因素有很多,发动机的缸数和冲程、发动机的负荷、缸内的燃烧,发动机零部件的形状和质量都会对扭振产生影响。情况表明,发动机经过耐久试验后使扭振角度幅值增大。经分析,曲轴皮带轮、张紧器,正时皮带和皮带轮V带是耐久后影响扭振角度的主要因素。     

提升轴系扭振分析置信度的建模方法

曲轴的扭振严重影响发动机寿命及NVH性能,目前,工程上普遍采用单一的集总参数法对曲轴进行扭振分析,由于缺少相关的验证过程,所得的仿真结果置信度存疑,只能依赖台架试验结果来证明,费时费力,不利于CAE分析改进.本研究提出一种校核修正方法来建立具有较高置信度的发动机曲轴系统仿真模型进行扭振分析,详细讨论了集中模型中各个自由...     

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%。     

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。     

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。     

混合动力车用三缸汽油机曲轴平衡设计

汽车动力系统发展日益多元化,混合动力效降低燃油消耗及排放,同时有效的解决了纯电动汽车的里程焦虑问题,市场份额不断增加。由于混合动力发动机运行工况较传统发动机更窄,更多的利用自然吸气发动机的高效率区。但是,由于混动系统较传统动力增加了电动系统,为解决整车布置问题,需要匹配更紧凑的三缸发动机。本文基于四缸自然吸气发动机,研究三缸自然吸气发动机曲轴结构及平衡重的设计,并对曲轴的扭振进行评估。结果表明:采用四平衡重结构并将平衡重偏心30°布置,可以使得在最小力偶的情况下,实现旋转惯性力矩的平衡;该三缸自然吸气发动机曲轴扭振的最大振幅为0.070 deg,满足扭振评价要求。     

某款混动车辆传动系统扭振设计及验证

本文研究某款混合动力车辆传动系统的扭振设计,包含限扭减振器的产品结构、关键参数设计、以及传动系统仿真和试验方法。首先根据发动机飞轮端输出的最大扭矩和扭转角加速度,及变速箱允许的最大扭转角加速度确定限扭减振器的弹簧刚度及最大转角等设计参数,然后根据整车传动系统部件的转动惯量和扭转刚度等参数利用Amesim进行传动系扭振分析,最后在实车上进行NVH验证。实车试验结果表明限扭减振器的设计参数达到整车性能要求,仿真分析与实车验证结果基本一致。     

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。     

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。     

基于虚拟样机的发动机激励源仿真分析

如何真实模拟发动机振动噪声激励载荷是发动机NVH的一个关键技术。结合虚拟样机分析技术,利用UG及ADAMS软件建立发动机曲轴连杆机构的虚拟样机,对曲轴连杆机构进行了多体动力学仿真,得到发动机曲轴连杆及活塞动力学特征数据曲线,为后续发动机的噪声与振动分析和预测,提供了更为准确的约束条件。     

基于CATIA和ANSYS的6缸曲轴有限元模态分析

柴油发动机使用的曲轴,是一个结构复杂的弹性连续体,曲轴的振动特性对整个发动机的NVH有重大的影响。采用三维设计软件CATIAV5对某系列曲轴进行了三维设计,然后利用有限元分析软件ANSYS,对发动机曲轴进行模态分析,得到了该型号曲轴的固有频率和振型,为发动机曲轴的振动分析计算和有限元分析计算提供了一定的参考,缩短了开发时间,降低了研发费用。     

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。     

柴油机曲轴皮带轮转动惯量的限值研究

柴油机曲轴轴系的扭转振动是关系到发动机可靠性的一项重要指标，而安装在曲轴前端的动力输出皮带轮的转动惯量会严重影响这一指标，因此有必要对其限值进行研究。通过对康明斯B／C系列柴油机曲轴轴系进行的强迫扭振计算，给出了附加的动力输出皮带轮转动惯量的限值，分析了常见的影响因素，提出了在曲轴前端增加动力输出皮带轮的建议。     

曲轴硅油减振器匹配计算

在曲轴已经定型的条件约束下,通过建立发动机曲轴当量系统模型,进行曲轴扭转振动的计算分析来匹配设计硅油减振器,保证曲轴自由端共振振幅及轴段扭振应力低于许用值,确保曲轴运转安全、可靠。最后通过试验验证匹配计算的准确性。     

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。