活塞销偏置对非道路柴油机振动与噪声的影响研究

基于发动机活塞运动方程及柔性多体动力学理论,运用模态综合方法对机体和曲轴进行模态缩减,建立了活塞动力学计算及整机多体动力学仿真模型,通过模态试验对有限元仿真模型的准确性进行验证。仿真分析了不同活塞销偏置量对活塞动力学及发动机振动噪声的影响规律,结果表明:随着活塞销负偏置量的增加,压缩上止点附近的活塞敲击时刻提前,敲击能量逐渐减小。不同活塞销偏置方案下,发动机机体、汽缸盖罩、油底壳、齿轮室罩及飞轮壳均在二阶谐次下振动较剧烈,当活塞销偏置-1.6 mm时,振动最剧烈。随着活塞销负偏置量的增加,各部件表面辐射声功率级先减小后增大,在1/3倍频带500～1 250 Hz中心频率的表面辐射声功率级较大,活塞销偏置-0.4 mm时声功率级最小。综合活塞动力学、振动及噪声特性的分析结果,此发动机的活塞销负偏置设计值应取0.4～0.8 mm最好。     

缸配间隙引发的挖掘机发动机屡次拉缸故障排除

发动机拉缸故障有很严重的危害,如果设备在使用过程中,出现反复拉缸,就更加要引起足够的重视,对原因的分析深入、全面,结合拉缸后的表像,找到问题的根源所在,从根本上消除拉缸故障的源头。     

内燃机活塞裙部配缸间隙对裙部润滑影响的研究

本文建立的数学模型主要是结合动力学方程及缸套 -活塞裙部间的流体动力润滑方程 ,采用数值分析方法来研究活塞的二阶运动 ,并从减小活塞裙部摩擦功耗和减小活塞横向运动的角度 ,对活塞与缸套的最佳油膜间隙进行了确定 ,使得活塞裙部与缸套的间隙更为合理     

柴油机活塞敲击振动影响因素研究

以某12150型柴油机为研究对象,分析了活塞的受力情况,建立了活塞敲击的动力学模型;进行了柴油机台架试验,并采集了倒拖工况下的缸内压力及机体振动信号;通过分析机体振动信号的时频特性及柴油机工作时序验证了敲击模型的准确性;基于此模型,分析了活塞在气缸内的运动规律,并分别研究了活塞装配间隙、曲轴转速对活塞敲击时刻及敲击动能的影响,揭示了活塞敲击激励与活塞装配间隙以及转速的本质联系,为利用振动信号监测缸套磨损状况提供了理论基础。     

考虑发动机系统耦合振动影响的配气机构动力学分析

配气机构的动力学性能研究是发动机开发的重要组成部分。为研究发动机系统耦合振动对配气机构动力学性能的影响,基于运动机构的振动响应分析方法,建立了配气机构、活塞、连杆、曲轴和机体的发动机耦合振动分析模型,计算了配气机构的动力学性能参数。通过与配气机构单体分析模型的结果进行对比分析,明确了发动机零部件弹性振动对凸轮-挺柱接触应力、凸轮轴扭转及弯曲振动、气门开启及落座过程中的振动冲击、气门落座后的残余振动、气门弹簧颤振的影响机理。     

柴油机敲缸故障的振动诊断法

本文通过柴油机运行过程中四个特征参数的测量分析,提出了敲缸故障的判别方法。     

吸入压力对泵振动和噪声的影响

通过对离心泵和混流泵在不同吸入压力条件下的振动和噪声量值的分析与测定，探讨吸入压力的变化对水泵机组振动和噪声特性的影响。     

对旋风机级间间隙对噪声特性影响研究

对旋轴流式通风机的两个动叶轮对向旋转,与普通轴流通风机相比,具有压力特性陡、结构简单、反风操作方便、反风量高等主要特点,该类型风机近些年来在煤矿上使用很普遍。对旋式轴流通风机的设计是在引进国外技术的基础上,采用普通轴流风机的工程设计方法进行的,由于缺少实验资料,使得产品的效率和噪声指标还达不到国外同类产品的水平。文章主要通过实验研究级问间隙对对旋风机噪声特性的影响情况。     

轴承间隙对轴承振动影响的理论模型与试验研究

传动设备在安装和运行过程中,都会存在轴承间隙问题,它是影响轴承使用性能的因素之一,因此对轴承间隙的研究具有重要的理论意义与工程价值。为了确定轴承内间隙对轴承振动的影响,从轴承振动的动力学特性入手,建立了2-DOF滚动轴承的理论模型。对测试的轴承,基于赫兹弹性接触理论分析滚动轴承动力学特性,轴承内圈平衡点的个数取决于轴承间隙的大小。当轴承间隙e<4.5μm时,有一个稳定的平衡点,而且在平衡点中心附近,轴承内圈存在周期振动;当轴承间隙e≥4.5μm时,随着轴承间隙和转速的不断增加,系统会产生混沌振动,发生混沌振动的区域也不断增多。同时,对?127滚动轴承的台架实验结果表明：在相同的阻尼参数、轴承尺寸和转速下,由实验数据得到的奇异吸引子的结果与通过求解运动方程结果接近,这种定性的结果不仅证实了轴承混沌行为的存在,而且验证了理论模型的可靠性。     

连杆柔性化处理对机体表面振动及主轴承受力的影响

为了探究连杆的弹性变形对机体表面振动的影响,运用AVL-EXCITE Designer软件对某六缸柴油机进行多体动力学分析,建立了缸体、曲轴、连杆的有限元模型,并对缸体、曲轴的有限元模型进行模态分析及实验验证,确保了模型的准确性。通过发动机表面不同位置处选取点的振动加速度来评价连杆分别采用刚性体和柔性体对机体表面振动的影响。结果显示,对比连杆为刚性情况,弹性因素存在的情况下,缸体上各个分析点的加速度值都有一定的下降,并且在峰值处波动程度明显下降。于此同时,连杆柔性化处理使得主轴承方向受力变小,并且最小油膜厚度在峰值处也会变小。所以,在仿真中连杆的柔性化使得仿真更符合真实情况,探究其对机体表面振动的影响将有助于低噪声柴油机的研发。     

汽车发动机活塞磨损及气缸活塞间隙变化研究

应用发动机专用仿真软件AVL_EXCITE进行了发动机活塞-活塞环-气缸套副的动力学分析,获得了活塞在气缸内的拍击运动参数和活塞与气缸套碰撞力。提出了一种发动机活塞表面的磨损趋势的预估方法,并进行了仿真分析研究。根据仿真计算结果模拟了发动机运转过程中活塞与气缸套接触状态,得到了作用在活塞表面每一点上的接触力,根据其接触力模拟了发动机活塞磨损状态。模拟结果表明能够准确地预测到在不同活塞与气缸套间隙下的活塞拍击运动特性及表面磨损情况。     

WD615系列发动机敲缸的故障分析及防范措施

发动机活塞敲缸的经验诊断方法,分析了活塞横向敲缸和纵向敲缸的表现形式、原因及特点,得出活塞与汽缸壁的间隙大小是影响活塞敲缸的最重要原因。WD615发动机敲缸是一种常见的故障现象,严重影响发动机运转的平稳性和工作寿命。     

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。     

发动机各主轴承间隙配合对其振动特性的影响

以某单缸四冲程汽油机为对象,研究其主轴承间隙对发动机振动特性的影响。基于4种轴承间隙配合的设置,通过多柔性体动力学建立计算模型,利用弹性液体动力学轴承EHD计算方法对轴承的受力及其频谱进行分析,并根据发动机表面振动频谱情况得出最优的一种轴承间隙设置。分析结果表明：轴承间隙对发动机NVH性能有明显的影响。为减小轴承对发动机的激励,应在设计范围内选用尽量小的轴承间隙并使各间隙保持一致,同时保证其润滑的可靠性要求。     

发动机气门间隙异常仿真分析研究

研究了柴油发动机气门间隙异常对配气机构动力学性能的影响。对配气机构进行了多质量动力学模型计算,建立了配气机构的多体动力学模型,设置3种不同的气门间隙进行分析。分析结果表明:气门间隙变大会造成气门速度、加速度增大以及气门连接部件的冲击力增大,会使发动机产生异响;气门间隙变大也会使配气机构之间的接触力增大,加速凸轮轴的点蚀磨损,气门发生故障的危险系数增加;相对而言,排气门发生故障的概率远大于进气门。所进行实验的验证结果与模拟分析结果相同,从而证明了仿真模型的有效性;经过实验验证发现:排气门间隙过小将会使气门与活塞头部碰撞,造成活塞头部损坏。     

齿轮结构振动幅射噪声机理研究

依据弹性理论建立了齿轮的弹性体力学模型,进行了弹性动力学分析,得出了齿轮体的固有特性和振动响应,推导了弹性体振动模态参数和声学模态参数之间的定量关系,从而得到齿轮结构振动声幅射特性参数和声功率的大小,并用实验数据进行了验证,可用于地齿轮自鸣噪声进行计算。     

四缸增压柴油机噪声试验研究

通过研究一台四缸直喷增压柴油机整机噪声和近声场噪声频谱,分析发动机的噪声特性及噪声主要来源。在不改变柴油机主要零部件结构的前提下,采取改变供油提前角、发动机功率、增压器类型、油嘴开启压力、油泵参数等措施,对比分析各措施对发动机噪声的影响效果,确定综合降噪措施。试验结果表明:各措施都取得了一定降噪效果,在最佳方案下柴油机整机噪声声功率级降低了1.32 d B(A)。     

齿侧间隙对齿轮副非线性振动特性的影响研究

齿侧间隙的存在会产生齿间冲击,影响齿轮传动的平稳性。为了全面研究齿侧间隙对齿轮振动特性的影响,通过建立齿轮副非线性振动的数学模型,并基于Runge-Kutta法对该模型进行数值仿真求解,结合时间历程图、相图、Poincaér映射图以及FFT频谱图,研究不同啮合频率、不同载荷下的齿侧间隙对齿轮副振动和冲击状态的影响。研究表明,啮合频率对齿侧间隙的动力学响应呈现非线性关系,在固定啮合频率时,在一定齿侧间隙范围内,齿轮出现混沌。在此范围外,不受影响;齿轮传递载荷较小时,齿侧间隙更容易对齿轮副的振动特性造成影响。而重载时,齿侧间隙的变化对齿轮副振动特性影响较小;随着齿侧间隙的增加,齿轮冲击状态由双边冲击向单边冲击过渡,当超过一边界值时,冲击状态维持在单边冲击状态不变。     

气门间隙大小对发动机性能的影响

通过对五菱柳机生产的LJ465Q-2AE6汽油机不同气门间隙下的发动机性能进行分析,找出影响发动机性能指标的最佳气门间隙。