发动机气门的动力学计算

建立发动机气门振动的运动微分方程,该模型杆端作支承运动,考虑阻尼和较复杂的边界条件。支承运动根据凸轮轮廓曲线或实测数据拟合成富氏级数,以便进行简谐运动分析。考虑阻尼较小,用摄动方法求出气门运动的近似解析解。这项工作为工程计算提供一种便捷的实用方法。     

4NC2A型柴油机气门下陷量的确定

气门下陷,过大、过小均会给发动机带来不良影响.文章以4NC2A型柴油机为例,介绍了通过凸轮升程、挺杆、摇臂和气门之间运动规律计算气门升程,再根据气门升程与活塞位移之间关系得到他们之间的最小运动间隙.并据此判断发动机气门下陷,是否合理的方法.     

电液驱动可变气机构缓冲过程研究

电液驱动可变气门机构缓冲过程影响气门机构的冲击性能及气门运动的响应性能。基于AMESim仿真软件,设计了电液驱动可变气门系统,研究了节流阀节流面积和节流行程对气门运动缓冲过程的影响规律,并采用遗传算法对节流阀控制参数进行寻优,改善气门运动缓冲性能。结果表明,减小节流行程和增大节流面积可以提高气门运动的响应性能。通过遗传算法对控制参数进行寻优,在优化的控制参数下气门行程终了速度明显改善,气门开启至最大行程时速度降至0.11m/s,气门关闭落座速度降至0.07m/s,同时保证气门运动的响应性能。     

气门活塞极限间隙分析新算法的应用研究

基于气门与活塞的运动规律及制造装配误差,构建了一种气门与活塞极限运动间隙的新算法,并利用Excel软件,编制了气门活塞间隙分析程序。以某汽油机为例,进行了计算分析,分析结果显示,零部件的尺寸公差、制造装配误差等对结果影响很大。     

顶置凸轮配气机构多体动力学研究

通过建立配气机构排气门的刚一柔耦合模型,分析了排气门的位移、速度、加速度,得到了气门的运动规律以及气门弹簧力和气门与气门座之间的碰撞力的变化规律。     

发动机活塞与进气门间距离的构建计算

发动机在运转时,其过气门、活塞各遵循一定的规律在运动,据此构建气门与活塞间的距离函数,并以4110D型柴油机为例进行了分析计算.     

发动机气门过渡曲面砂带抛光过程接触状态分析

采用砂带抛光方式加工发动机气门颈部过渡曲面,分析了气门过渡曲面抛光加工的特点,建立了气门过渡曲面砂带抛光的运动模型和接触状态模型。气门过渡曲面抛光加工过程中抛光点工件线速度剧烈变化以及砂带导轮轴与工件接触状态多变,影响了加工过程的稳定性和表面加工质量。研究了气门过渡曲面与砂带弹性导轮的运动接触状态与变化规律,理论计算了抛光加工过程去除量的变化曲线,进行了气门过渡曲面加工实验,并分段测取了材料去除量,其变化趋势与理论计算曲线一致。     

用摇臂运动规律定位法调整喷油嘴和气门

为使柴油机正常运转,必须正确地调整喷油嘴柱塞行程和气门间隙。因为前者控制进人气缸的燃油,后者控制气缸的进用汽。为此,首先要确定喷油嘴柱塞和气门是否均处在准确的可调整位置上。然而由于种种原因,实际上很难确定。遇此情况,我们总是运用摇臂运动规律定位法来定位的。所谓摇臂运动规律定位法,就是根据欲调喷油嘴和气门摇臂的运动规律来定位的方法。本文以NT855型柴油机为例,说明1缸喷油嘴和4缸气门的调整方法。按发动机工作时运转方向撬转曲轴,并注意观察1缸喷油嘴和4缸进、排气门摇臂的运动情况。若这两个摇臂没有调整螺钉的…     

气门弹簧动力计算的有限元方法

在发动机配气机构中，气门弹簧的刚度较低，容易在外部激励下发生共振，其应力幅度可增加５０％或更大。因而在气门弹簧的设计试制阶段，需要一种有效的对其进行运动与应力分析的手段。本文采用有限单元法，推导出气门弹簧的动力计算模型，并用此模型对某些发动机气门弹簧进行了动力分析，求出了该气门弹簧固有振型、自振频率及各簧圈的运动和振动。计算结果表明，该模型具有较高的精度并得出了一些有益的结论。     

某船用柴油机气门断裂故障浅析

针对某船用柴油机在海上作业时出现的气门断裂故障,对配气机构进行运动学、动力学的CAE分析计算,对气门活塞间隙进行校核,最终确定气门断裂的主要原因是摇臂轴部件无球头垫块进行结构补偿,同时气门桥运动时无导向,在实际工作过程中会发生偶然的气门不同步导致配气机构运动紊乱现象。采取增加摇臂轴部件球头垫块结构,增加气门桥组件导向杆结构两项措施后,杜绝了偶发性的气门不同步运动情况,通过了台架500h可靠性试验验证和市场小批20台实际工况验证,整改有效。经验总结是对于中低速、大缸径的四气门发动机,需采用球头垫块进行摇臂滑移量补偿,同时采用导向杆气门桥结构以避免气门工作不同步带来的异常故障。     

往复压缩机气阀的振动测试分析

在分析和研究往复压缩机阀盖振动力学模型的基础上，利用PL302双通道数据采集仪对阀盖垂直方向的振动位移、速度和加速度的频域振动进行了测试分析，为往复压缩机气阀的状态监测提供了一定的依据。     

基于Pro/Engineer和MATLAB凸轮配气机构的运动仿真

通过对内燃机配气凸轮机构工况条件的分析,在MATLAB中利用凸轮理论曲线函数编辑程序,生成二维坐标下的凸轮坐标点,并在Pro/Engineer中建立配气机构模型并对其进行运动仿真分析,得到内燃机气门运动的位移、速度和加速度曲线,进行凸轮的优化设计。     

电动型振动机械在白噪声作用时的随机振动

本文推导了在电流及电压为白噪声频谱输入时,电动型振动机械的动圈架的位移、速度、加速度、电流的功率谱密度及均方值的公式。并提出了提高位移、速度、加速度的均方值及降低电流均方值的方法。文中给出了位移、速度、加速度、电流的功率谱密度及均方值的计算曲线图。文中公式和曲线图可以作为设计随机振动机械用。在振试验时,我们常常采用电动型振动台或者电动型激振器作为振动源。这种电动型振动台或者电动型激振器的结构简图如图5-1所示。当动圈中通以正弦波电流或者得正弦波电压时,动圈架就产生了正弦振动,这种电动型振动器的工作原理已知[1]文所述。现在如果在动圈中通以随机变量的电流或随机复量的电压时,就可以使得动圈架产生随机振动。     

新型轨道车辆双蓄能器式油气悬架特性研究

为准确描述双蓄能器式油气悬架力学特性,基于流体力学原理,完整建立了某型城市客运车辆双蓄能器式油气悬架的力学模型,仿真得到了该型油气悬架的速度特性与位移特性;详细介绍了不同于一般车辆液压悬架阀片式的实体式阻尼阀;讨论了油气悬架关键参数对其外特性的影响,发现振动速度、蓄能器气压等因素对油气悬架外特性影响较大。双蓄能器式油气悬架是一类集变刚度特性与非线性阻尼力的气、液耦合体,适合载重量变化较大的城市客运车辆,有利于改善车辆平顺性。     

基于动网格的液压锥阀动态特性研究

采用动网格技术建立了液压锥阀动态特性分析的三维数值模型,基于该模型对液压锥阀在弹簧力及流体力作用下的开启过程进行了仿真。分析了不同弹簧刚度下,液压锥阀开启过程流量和瞬态液动力的变化情况;对比了仿真得到的稳态流量、稳态液动力与理论计算结果,仿真值与理论值较吻合;得到了弹簧刚度对液压锥阀开启过程中阀芯位移、速度以及加速度的影响规律。仿真结论可以为液压锥阀的设计及优化提供依据。     

基于信号微分滑模控制的电液伺服激振器

设计了一种基于信号微分滑模控制理论的阀控非对称缸激振器。通过对液压缸位移信号提取并对其进行微分运算求导,以此来实现无需速度和加速度的滑模控制,削弱了系统非线性对控制精度的影响,增大了电液伺服激振器的激励频率带宽。根据Lyapunov函数判据,确保了系统的稳定性。通过对对称阀控非对称缸系统的位置跟踪控制进行仿真分析,结果显示,该激振器具有良好的跟踪效果。     

机电液集成控制的数字液压缸研究

提出一种新型数字液压缸系统,它将油缸、控制阀组和反馈机构集于一体,以高速开关阀作为逻辑锥阀的先导阀,由滚珠丝杠组和编码器构成的反馈机构实时反馈活塞的位移和速度,通过控制器产生PWM信号控制高速开关阀的输出,对锥阀输出流量比例调节,从而实现液压缸活塞位移和速度的数字控制.     

三轴离心机模型的运动学建模及运动耦合分析*

为了满足推力矢量技术的发展需求,研发设计能够提供高加速度变化率的离心机具有重要的研究意义和应用价值。针对上述技术需求,设计三轴离心机模型,采用复合运动和矩阵旋转两种方法建立系统的运动学模型。基于复合运动分析方法建立的模型清晰地给出绕各转轴的角速度和角加速度对加速度载荷的贡献量以及各运动量之间的耦合关系。矩阵旋转法建立的模型可以充分借助Matlab在矩阵运算方面的优势,方便地模拟运动过程中关键点的位移、速度、加速度随时间的变化情况。两种方法建立的模型是该类离心机开展离心试验时运动参数设计的基础。     

配药翻转机构的设计与运动仿真

配药翻转机构是以增加单味中药颗粒存储药罐容积为目的而设计的一种中药颗粒存取机构,机构以水平移动的滑块驱动储药架逆时针翻转90°运动,从而使储药架上的储药罐由水平位置翻转运动到垂直位置,并向外移动一定距离。基于复数矢量法推导了机构的位移、速度、加速度的解析解,并利用Matlab程序计算结果分析了该机构的运动特性。得出了滑槽连杆的翻转角度、角速度、角加速度跟滑块的位移、速度、加速度的相关性,利用Solidworks软件仿真验证了分析结果,可进一步用于该机构的动力学分析、优化设计。     

Retrieving the time history of displacement from measured acceleration signal

It is intended to retrieve the time history of displacement from measured acceleration signal. In this study, the word retrieving means reconstructing the time history of original displacement signal from already measured acceleration signal not just extracting various information using relevant signal processing techniques. Unlike extracting required information from the signal, there are not many options to apply to retrieve the time history of displacement signal, once the acceleration signal is measured and recorded with given sampling rate. There are two methods, in general, to convert measured acceleration signal into displacement signal. One is directly integrating the acceleration signal in time domain. The other is dividing the Fourier transformed acceleration signal by the scale factor of -ω² and taking the inverse Fourier transform of it. It turned out both the methods produced a significant amount of errors depending on the sampling resolution in time and frequency domain when digitizing the acceleration signals. A simple and effective way to convert the time history of acceleration signal into the time history of displacement signal without significant errors is studied here with the analysis on the errors involved in the conversion process.