诊断内燃机各缸做功均匀性的曲轴简谐扭振反算法

依据内燃机动力学的基本理论,提出了一种利用轴系一个惯量的扭振信号多谐次分量反算内燃机各缸做功均匀性的新方法.该方法不依靠轴系结构参数,只需以各缸停缸时得到的扭振幅频特性参数为基础,再利用一个惯量的扭振信号多谐次分量就可反算出内燃机各缸平均有效压力,方法简便准确,并且计算精度不受扭振影响.以某6L240六缸柴油机为对象进行了仿真研究,结果表明选用3个谐次的扭振简谐分量就可准确反算出柴油机各缸做功均匀性.     

柴油机曲轴系统扭振协同仿真及试验研究

对柴油机曲轴系统进行了扭振研究,在推导V型柴油机相对振幅矢量和的基础上,确定了V型6缸柴油机的主强简谐。采用GT-SUITE建立该V型6缸柴油机曲轴系统动力学协同仿真模型,并通过试验数据校核模型。对柴油机断油和停气门两种变排量方案进行了仿真研究。结果表明:变排量后轴系扭振角位移幅值显著增加,停气门方案较断油方案幅值大。     

内燃动车组C27型柴油发电机组轴系扭振研究

基于A／D采样技术的扭振测量原理,对内燃动车组C27型柴油发电机组轴系进行了扭振测试与计算分析,发现柴油机自由端5．0谐次扭振角位移幅值在1600r／min附近达0．1526°,超过柴油机生产厂家规定的0．15°限值。同时,通过对过渡工况的扭振测试与计算分析,掌握了过渡工况的扭振特性,正确确定了共振转速,为手把位调整提供了依据,并对手把位调整后的各稳定工况进行了扭振测试与计算分析,结果显示各谐次扭振角位移幅值和扭振附加应力均低于给定限值。     

柴油机拉缸故障的仿真研究

基于虚拟仿真手段,在曲轴柔性化基础上建立了某型柴油机轴系多体动力学模型,对其进行了拉缸时的扭振特性分析。分析表明:柴油机拉缸时,轴系的低次简谐1.0次振幅有较大的增加;各主谐次的扭振幅值较正常情况也增大。这一结论可为柴油机的在线监测与拉缸故障诊断提供依据。     

400CaX—5型舰用柴油发电机组轴系扭振分析

本文介绍了12V180ZCaD—2型柴油机台架系统和400CaX—5型柴油发电机组轴系扭转振动的特性分析。柴油机在试验台架上分别带有硅油减振器、弹性联轴器和水力测功器等以不同的组合形式进行扭振试验和计算,较全面地分析了柴油机的扭振特性,验证轴系当量参数和硅油减振器的效果,在此基础上,对柴油发电机组进行扭振计算和测试,分析机组在正常工作范围内的扭振特性。     

重卡柴油机轴系扭振性能研究

发动机轴系扭振是产品开发过程中必须认真研究的一个课题,扭振计算和实机测试相结合是一种有效的扭振分析方法。笔者以研制开发的某柴油机为例,运用AVLEXCITE软件建立轴系模型,分析其轴系扭振特点,并通过实际测试进行验证,取得预期效果。曲轴系自由端共振振幅和减振器消耗功是校核重卡柴油机曲轴系扭振性能的两项重要指标。     

基于多体系统动力学的柴油机拉缸特性研究

以计算多体动力学理论为指导,在曲轴柔性化的基础上建立了轴系的多体动力学模型.分析了柴油机拉缸时曲轴系的扭振特性,结果表明柴油机在拉缸时,轴系的低次简谐1.0次振幅有较大的增加,各主谐次的扭振幅值较正常情况也增大.这一结论为柴油机的在线监测与拉缸故障诊断提供了可靠的依据.     

簧片滑油型扭振减振器设计方法及验证

介绍了一种簧片滑油型扭振减振器设计方法。首先使用简化模型通过动力吸振理论的最佳定调比和最佳阻尼比针对轴系扭振最主要谐次进行控制,初步确定减振器的减振特性参数;再使用详细模型通过轴系扭振计算进一步调整特性参数,使扭振控制效果达到最优。然后根据参数设计结果开展结构设计,主要介绍了扭转刚度和阻尼系数两个特性参数相关的结构设计方法。最后进行设计检验。将该方法应用到HND 622V20CR柴油机的减振器设计中,显示:所设计的簧片滑油型扭振减振器与原扭振减振器相比减振效果优势明显。     

某柴油机的曲轴系扭振计算研究

采用专用扭振计算软件对某型号柴油机的曲轴系扭振进行了计算与分析.分析表明：该柴油机自由端振幅和轴系扭振应力都在许用范围之内.研究结果为该柴油机的安全运行提供了依据,也为柴油机轴系的后续设计提供了新思路.     

柴油机轴系扭振研究中的模态分析方法

对柴油机轴系扭振的研究,以往是先建立扭振当量系统,然后进行自由振动与强制振动计算。本文提出的模态分析方法通过对轴系施加激励力矩并进行传递函数测量,直接识别扭振系统的自振频率、振型与阻尼。可用于研究曲轴变惯量以及水力测功器附水对扭振的影响。通过对实际柴油机轴系的扭振模态分析与运转时实测的扭振结果相比较,证实模态分析是柴油机轴系扭振研究中的一种新的有效方法。     

4105柴油机曲轴系自由模态及受迫振动分析

使用模态综合法,在Adams中建立刚柔混合的4105柴油机多体动力学模型,对曲轴系进行自由模态和受迫振动研究,通过受迫振动活塞侧向加速度和曲轴位移、位移速度等分析,探讨了曲轴运行状态下的扭振响应特性.结果表明,4105柴油机曲轴自由模态振型主要以弯曲变形为主,在2079 r·min-1、1882 r·min-1两个转速会产生共振,共振时刻4个气缸活塞侧向加速度同时达到峰值,而曲轴的位移、位移速度、应变能也同时达到峰值.     

发动机飞轮转速的传递函数分析

就如何分析曲轴的扭振对飞轮瞬时转速的影响进行了探讨。提出了采用各缸转矩到飞轮转速的传递函数分析新方法,并对各缸传递函数的分布特点进行了研究。在曲轴角度域及其频率域内建立了离散的弹性曲轴模型,利用该模型与刚性曲轴模型的飞轮输出响应对比,研究了发动机各缸不均匀与扭振对飞轮转速波动的相互关系。结果表明：扭振在高速工况下的影响较大,且当各缸工作不均匀程度较大时,其影响相对较小。     

基于动力学的某柴油机曲轴系扭振分析

采用动力学方法,建立了一个包括减振器和飞轮的某柴油机曲轴系扭振分析模型。着重进行了减振器频率的选定,并对选定减振器频率后的曲轴系扭振行为进行了仿真分析。结果表明,该轴系的扭振指标均在可接受的范围内,扭振行为较好。     

基于柔体曲轴多体动力学的轴系扭振响应分析

以曲轴系统有限元分析为基础,通过建立由多个自由度组成的发动机刚柔耦合多体动力学系统模型,对构成主要柔性体的曲轴系统进行了扭振响应分析,获取系统动力响应的时间历程,对系统的动力品质和安全性做出了评价。然后通过一个新研制的测试装置对一台直列四缸柴油机曲轴自由端的扭转振动进行了实测。通过计算和实测结果的谐次分析比较,两者体现了较高的等同性,说明了刚柔耦合多体动力学模型的正确性。     

内燃机轴系扭振减振器的最优化设计

本文以多质量综合分析法结合现代最优化技术对内燃机轴系扭振减振器进行优化设计,通过对减振器参数在可能范围内的优选组合以使整个轴系动态特性达到最优。其中包括发动机在全部运行工况范围内轴系扭振幅值的均方根值最小及各部位间的相对幅值小于许用值。这样既保证了曲轴运转安全可靠,又使轴系转动能量的耗散最小。本文以一台6缸柴油机为例,进行了轴系扭振减振器的最优化设计,装机实验结果表明其性能达到了预期的效果。本文还提出了内燃机轴系扭振减振器最优化设计的全套电算通用程序。该程序可适用于各种大、中、小型内燃机轴系扭振减振器的优化设计,也可用于弹性阻尼减振器及动力减振器的设计。     

用有限元法进行曲轴扭振计算

本文论述了用有限元梁单元计算内燃机曲轴扭转振动的方法,研究了曲轴扭振的计算模型和边界条件,进行了自振频率和强迫振动计算,计算结果与试验数据相符。     

弯曲振动减振器对扭—弯减振器扭振减振性能的影响研究

本建立了扭－弯减振器的理论模型，推导了发动机安装扭－弯减振器后轴承系扭振的振幅表达式，研究了该类减振器的基本振动特性，从理论上探讨了弯曲捱劝减振器参数对扭－弯减振器扭振减振性能的影响。     

基于灵敏度分析的内燃机曲轴扭振系统结构动力学修改

应用系统矩阵法利用系统矩阵法,分析了内燃机曲轴扭振系统无阻尼自由振动固有频率和振型对转动惯量及刚度的灵敏度。基于固有特性灵敏度分析,给出了扭振系统结构动力学修改的计算方法。以某内燃机曲轴扭振系统为例计算分析了固有频率和振型的灵敏度问题,在此基础上进行了动力学修改,提出了改进方案。     

某船用柴油机硅油减振器的设计与匹配

通过建立某V型船用柴油机的轴系扭振当量系统模型,进行曲轴扭转振动的计算分析;根据分析结果对该船用柴油机进行硅油减振器匹配设计,以保证曲轴自由端共振振幅及轴段扭振应力低于许用值,同时硅油减振器的散热能力符合要求。扭振测试验证表明:所匹配设计的减振器满足规范和设备安全运行的要求。