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。     

内燃机扭振数字化测试系统及其应用

针对当前内燃机行业对高精度扭振测试设备的需求,结合现有传感器技术、单片机开发以及信号处理技术,充分利用微机的高效处理能力,采用硬件高频计数测时原理,开发研制了内燃机曲轴轴系高精度扭振数字化测试系统。     

基于响应面法的内燃机曲轴优化

针对内燃机曲轴的结构强度问题,以内燃机实际运行工况下整体曲轴有限元仿真为基础,通过中心组合试验方法进行采样,运用最小二乘法、显著性分析和拟合精度检测,构建并修正了曲轴结构强度计算的响应面模型,选择关键几何结构参数为设计变量,采用模拟退火与直接搜索相结合的协同优化方法对响应面模型进行优化。对某内燃机曲轴的优化算例表明,该优化方法能大大提高曲轴设计的优化效率,具有较高的精度。     

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。     

硅油曲轴扭振减震器质量的改进

在高速柴油机的运转中,曲轴是一个扭转弹性系统,有一定的自振频率。因曲轴承受干扰力矩(气体压力产生),而干扰力矩的大小和方向又是周期性变化的,导致曲拐瞬时角速度的变化。飞轮的惯量大,故其瞬时角速度可认为是均匀的。因此曲拐对飞轮便产生相对的扭转摆动,即扭振。当干扰力矩与曲轴的自振频率相等时,便产生共振,使发动机功率受到损失,齿轮的磨损加剧,甚至使曲轴因共振而折断。曲轴上装扭振减震器的目的,便是用来吸收其扭振的能     

某型混合动力传动系统扭振减振器参数的优化设计

以某同轴混联型混合动力客车传动系统为对象,应用AMESim建立其扭振力学和控制模型,并设计一个包含全工况的车辆运行过程,计算其在该运行过程中的扭振响应。通过响应灵敏度分析,得出影响系统关键部位扭振水平的主要因素。以全工况下减振器最大扭转角为目标函数,对扭转减振器的刚度参数进行优化。分工况计算优化后传动系统的固有特性,并通过与激振信号对比进行共振校核。优化前、后系统的扭振响应对比表明,该优化达到了预期减振效果。     

车辆过渡工况基础研究

随着节能和环保要求的不断提高,车辆轴系在过渡工况下的扭振动态特征日益受到关注,但目前过渡工况下的轴系扭振少有定量分析。针对这一情况,本文建立了过渡工况轴系扭振基础研究模型,并根据各种典型过渡工况轴系激振力矩幅值、频率特性,进行了过渡工况轴系扭振特性的基础研究,从而得出了轴系在过渡工况的一些规律。     

康明斯ISLe柴油机硅油曲轴扭振减振器开发

介绍了康明斯ISLe柴油机硅油曲轴扭振减振器设计开发和研制过程。结果表明此减振器的减振性能优良,能够将曲轴前端的扭振振幅从0．43。降低到0．12°,满足康明斯设计标;隹;此减振器满足康明斯标准6循环工况发动机可靠性台架验证要求,为东风康明斯公司建立了曲轴扭振减振器国产化开发的工作流程。     

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%。     

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。     

基于偏相干函数分析的曲轴箱表面振动和曲轴三维振动研究

研究曲轴的三维振动对曲轴箱表面振动的影响,开发了曲轴三维振动测试装置,并对曲轴的三维振动信号和曲轴箱表面振动信号进行采集和偏相干分析处理。结果发现:表面振动是曲轴三维振动共同作用导致的。其中扭振能够以倍频激励的形式出现,导致部分频率的表面振动;纵振与表面振动的总体相干水平不高,只在部分频率段具有较高的相干函数;弯曲振动与表面振动的偏相干水平较高,是表面振动的主要激励源。     

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。     

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。     

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。     

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。