激励力对发动机机体表面振动影响的仿真分析研究

发动机工作时内部主要激励力包括燃气爆发压力、活塞连杆等运动件惯性力、配气机构激励力和活塞敲击力等,机体表面振动是发动机内部各种激励力叠加的响应,构成成分复杂。通过AVL EXCITE软件,建立有限元与多体动力学联合仿真模型,计算获得不同激励力作用下的机体表面振动信号数据,再通过时域、频谱分析,研究激励力对机体表面振动的影响,从而解决真实发动机难以进行相关试验测试分析的问题,为发动机振动分析与优化设计提供可靠的依据。     

全地形车振动舒适性台架试验评价

为了对全地形车（ATV）的振动舒适性进行评价,引入了国际标准ISO2631和ISO5349。在分析发动机对振动的影响和振动传递的基础上,进行了全地形车台架试验。并按照标准要求分析坐垫位置和手把位置总加权加速度均方根值和加权振级,对全地形车进行了振动舒适性分析和评价。     

基于频域加速理论的SCR混合器结构优化及验证

针对市面上某大型合资公司发动机排气后处理器耐久开发阶段出现的混合器部位开裂失效,采用Hyperworks和Nastran的有限元分析手段进行仿真分析和优化.在验证阶段,采用频域加速和阶梯振动的方法进行快速测试,首先借用信号处理工具对整车路试试验场采集到的SCR混合器加速度响应信号进行分析,通过拉普拉斯变换得到加速后的PSD信号,在采用该信号作为振动台架的激励输入进行试验验证,最终改进的方案通过了验证,对仿真结果进行分析,优化后的SCR混合器结构耐久能力大幅提升,满足客户耐久设计需求.     

基于振动信号熵谱的柴油发动机失火故障诊断

利用振动信号对发动机进行失火故障诊断是一种重要手段,但振动信号的平稳性较差,很多故障诊断方法的实际应用效果不佳.为此,提出了基于振动信号熵谱的柴油发动机故障诊断的新方法.利用振动信号获取转速进行等角度重采样,再提取三阶最大熵谱,最后利用模糊c均值聚类得到失火故障类型.利用台架试验,采集不同失火状态下的发动机振动信号进行...     

基于无量纲分析的磁流变隔振器阻尼参数优化

针对被动隔振器件不能自适应调整自身参数以及大型工程隔振项目实物研究成本高且难以实现的缺点,提出了采用无量纲的磁流变隔振器阻尼参数优化的方法。从无量纲的角度对隔振系统进行优化建模。在降低力传递率的同时,兼顾振动位移和加速度,根据隔振系统的动态响应特性对多目标问题进行全局寻优,求得磁流变隔振器的最佳阻尼及其驱动电流。对多频多振幅激励作用下的磁流变隔振器进行阻尼优化仿真,结果表明,优化后的振动加速度有效值减少31.41%,传递到地基上的力有效值减少58.75%。根据无量纲相似理论搭建小尺度台架进行试验,试验表明阻尼参数优化后的振动加速度和传递到地基上的力均得到明显降低。通过仿真和台架试验的相互验证表明了无量纲化参数优化方法的有效性和可行性。     

基于多软件联合的齿轮箱振动仿真及试验分析

综合考虑齿轮误差、时变啮合刚度和啮合冲击等内部激励对齿轮箱振动的影响,通过MATLAB和ADAMS联合仿真计算齿轮啮合内部激励力,运用Pro/E、Hypermesh和ANSYS联合仿真计算激励力作用下齿轮箱箱体的振动响应,并与试验箱体振动信号进行对比,仿真结果与试验结果的振动加速度频域分布大致相同,验证了多软件联合仿真的正确性。最后,将此仿真方法应用于故障齿轮箱的仿真,进一步验证了仿真方法的正确性,可为齿轮箱的振动研究提供良好的参考。     

双层隔振系统隔振效果实验分析

针对出口内燃动车动力包采用的双层隔振系统的隔振效果问题,根据优化的双层隔振系统刚度,对动力包双层隔振系统进行了地面台架实验。利用三向加速度传感器测试动力包各运行工况下机组振动烈度测点和1级、2级隔振器上下测点的加速度值,从机组的振动烈度、1级、2级各隔振器的振级落差和动态减振力有效值随转速变化关系分析了双层隔振系统的隔振效果。结果表明,双层隔振系统优化的刚度结果隔振效果良好,能满足实际工程的需要。     

基于混沌特征的内燃机缸壁间隙检测的研究

以DA462发动机台架为实验对象,分别采集了转速为1500r/min时,缸壁间隙为0.03mm、0.06mm和0.12mm时发动机一缸和四缸的振动信号,和当转速为1500r/min,缸壁间隙为0.03mm时发动机正常工况和倒托工况下的振动信号,分析了发动机的燃烧激励对振动信号的影响,利用Matlab对采集的振动信号进行处理并得出准相图和Poincare截面图,通过对比可以得出,准相图和Poincare截面图作为混沌特性的特征参数,其膨胀和分散程度可以作为识别发动机的缸壁间隙的依据。     

发动机台架测试减振系统广义反馈控制研究

发动机台架试验是测试发动机性能的主要手段。在进行台架试验时,试验平台会产生很大的振动,对实验和设备都会产生影响。可调阻尼减振系统受可调阻尼器延滞性的影响在发动机进行瞬态试验时难于达到要求,而固定阻尼减振系统又缺乏纠正偏差能力。针对这一问题,提出一种广义反馈控制算法,并结合建立的台架测试振动模型进行仿真分析。根据仿真结果从时域和频率两个角度分析广义反馈控制对系统振动的影响。结果表明:广义反馈控制可以减小台架运行时系统的竖向振动,改善系统振动烈度。     

磁流变液悬置用于发动机隔振模糊控制

设计了一种基于圆盘挤压模式磁流变悬置,利用试验方法得出了不同激励频率条件下磁流变悬置的循环耗散功与励磁电流的关系.利用磁流变悬置,建立了发动机振动半主动控制的研究模型.提出了一种模糊控制方法,利用转速、加速度和动态拉压力传感器,借助美国国家仪器公司的数据采集和实时控制器,构建了发动机隔振模糊控制试验系统,并开展了怠速和常用工况条件下的发动机振动隔离控制试验研究.研究结果表明,与橡胶悬置相比,基于磁流变悬置的模糊控制系统,能够降低发动机动态激振力传递到支承,并且低转速条件下的振动隔离效果优于高转速条件下的.     

移动载体上电磁轴承-转子系统的基础激励振动主动抑制

安装在移动载体上的电磁轴承-转子系统往往会受到来自其承载基础的振动激励干扰。对单自由度支承模型和多自由度转子模型在基础激励条件下的动力学响应进行比较分析,认为可以将基础激励引起的电磁轴承-转子系统定转子之间的相对运动等效为一个由基础加速度决定的强迫振动。提出一种基于基础加速度信号作为参考信号的自适应滤波器的电磁轴承-刚性转子系统基础激励响应抑制方法,并分析该方法抑制各种类型振动的有效范围,所需滤波器的阶数,以及滤波器自适应收敛的最佳权值。在电磁轴承-转子系统试验平台上进行试验,结果表明提出的控制方法对稳定的基础激励造成的转子振动响应能有效抑制,强制定转子间隙保持稳定,避免碰撞。     

摩托车发动机传递特性研究

摩托车发动机既是摩托车的动力源,又是摩托车的一个振源。掌握摩托车发动机的振动传递特性可对摩托车的减振提供指导作用。在几种不同的工况下,同时对两辆摩托车发动机振动传递到摩托车驾驶员直接感应部位进行了加速度振动信号的测量,通过对测量信号的分析及两辆摩托车相同工况下相同感应部位振动信号的对比分析,同时结合发动机的工作原理,分析发动机振动的传递特性,从而掌握发动机的振动是如何影响车身振动的,为摩托车车体结构提出修改建议。     

活塞式压缩机振动测试研究

为了降低压缩机整机的振动烈度和加速度值,找到一种最佳的减振器。针对某型压缩机,在试验现场,进行了振动和噪声测试。分别选取BE-85,BE-160,BE-300等3种型号的橡胶减振器进行测试,测点取在了联接螺栓正上方。通过观察和比较压缩机振动指标,换上减振器后,4个测点振动加速度均被放大。经过FFT分析,发现振动能量主要集中在低频段。10~315Hz,315~1000Hz,10~8000 Hz 3个频段加速度级,满足要求,但振动烈度偏高。所得试验数据和分析结果对压缩机的动态设计、改造具有指导意义。     

基于小波变换的摩擦噪声激励源的研究

在往复滑动试验机上作了金属摩擦噪声试验,试验期间同时测量了摩擦噪声、摩擦振动三维加速度和名义摩擦力等动态信号,这些信号含有与摩擦振动激励源有关的信息。应用小波变换技术对这些信号进行了分解,在对应摩擦振动主频的小波分解细节分量中,可以清楚地看出激励摩擦振动的摩擦力动态分量,从而说明了摩擦噪声是由波动变化的摩擦力所引发。     

基于角域同步平均技术的内燃机失火故障诊断

在利用缸盖振动信号诊断内燃机失火故障时,由于发动机工作背景噪声复杂,必须消除信号中的非周期分量和随机干扰,保留与发动机工作循环有关的周期分量。为了解决时域同步平均方法在转速波动时振动信号存在的不同步问题,提出了以旋转角度信号作为同步触发基准的角域同步平均技术,对内燃机缸盖振动加速度信号进行了处理,有效地削弱了随机噪声的干扰。分析了缸盖振动信号中不同激励源产生的响应分量与发动机失火故障的关系,利用缸盖振动加速度信号中的各个瞬态冲击响应更加易于识别,能有效地对内燃机失火故障进行诊断。     

滚动轴承振动统计特性分析

利用微机数据采集和分析系统，以数字信号处理技术，全面地研究了滚动轴承振动的统计特性。正常轴承的振动加速度信号是服从正态分布的零均值随机信号，信号的均方根值能正确地描述轴承振动的烈度，鉴别产品的质量水平，它和幅值分布的峭度系数可用于轴承的工况监测和故障诊断。     

激光测振方法在振动试验中的应用

研究了用速度响应完成以加速度为试验条件的振动环境试验,以及对速度信号进行数值微分的方法,分析了数值计算误差和采样参数之间的关系,编制了两输入两输出振动试验控制程序.以悬臂梁为试验对象,一个测点处用加速度传感器采集加速度响应信号,另一个测点处用激光测振仪采集速度响应信号,用速度和加速度联合控制完成给定加速度参考谱的随机振动试验.     

基于双谱的汽油机爆震特征提取与强度评价

将双谱分析应用于爆震振动信号分析,提出了爆震特征频率提取和强度判定的方法。首先,用功率谱密度估计的方法分析发动机3个方向的振动信号,确定爆震特征频率范围;然后,利用双谱分析不同爆震强度下的振动信号并提取双谱主对角线切片,分析不同状况下的信号频率间的相位耦合关系,确定爆震特征频率;最后,提出了爆震强度评价参数。试验结果表明,相比功率谱密度估计,双谱峰值频率更能凸显爆震特征频率,爆震强度评价参数能有效判定爆震强度。     

摩托车实车道路振动对比测试与分析

对路面不平激励和发动机激励同时作用下的摩托车进行了道路振动试验,选取了典型的差路面、铺装路面及沥青路面三种不同等级的试验路面,对依次安装三种不同型号减振器的同一摩托车进行了道路振动对比测试,选取左右手把、左右脚踏、驾驶员坐垫及立管中部和左右后减位置为主要测点。在差路面上的车速选为30 km/h,在铺装路面上和沥青路面上分别选为40 km/h和50 km/h。按照国际标准ISO2631和ISO5439对脚踏和驾驶员坐垫及手把位置的振动加速度进行了加权计算与对比分析。此外,当摩托车固定不动时在发动机不同转速下,及对铺装路面上不同车速下的脚踏和立管中部位置的振动情况分别进行了测试。通过对测试后的数据进行计算分析,结果表明：路面不平激励和发动机激励对于脚踏、立管中部和左右后减位置的振动均有重要影响,而对于手把和驾驶员坐垫位置的振动则主要由路面不平激励决定。     

超高速平面磨削振动特性试验研究

以关键部件为研究对象，通过在超高速磨削实验台上进行磨削工艺试验，对比不同参数下加速度振动信号和磨削力信号的时频特征，分析了磨削过程振动特性及其各种影响因素，提出磨削工艺参数优化方案。