对置式凸轮发动机配气机构参数优化

在对置式凸轮发动机运动学与动力学分析及热力学建模与仿真的基础上,讨论配气机构结构参数对其动力特性的影响。以发动机最大平均指示功率和最小指示比耗量为目标,以配气机构的6个基本参数为设计变量,利用离散变量型网格法对配气结构参数进行了优化,采用最优化结果重新进行了发动机热力学仿真,并对优化前后的发动机各项参数和性能指标进行了对比,进一步探讨了对置式发动机方案的可行性及合理性。     

鱼雷滚轮斜置式凸轮发动机分析

为了深入研究鱼雷滚轮斜置式凸轮发动机的工作机理,推导了求取该类发动机凸轮接触点参数的方法,对其凸轮与滚轮之间的作用力以及凸轮转矩做了初步分析,并将该类发动机与传统非斜置式发动机进行了比较。比较分析结果表明,滚轮斜置式结构有利于提高凸轮发动机的性能。     

对置活塞轴向发动机同步运动机构空间圆柱凸轮的设计与优化

针对对置活塞轴向气缸结构的二冲程发动机,开展了对置活塞空间圆柱凸轮同步机构优化设计研究。为提高对置活塞发动机的性能,建立空间圆柱凸轮模型,对压力角、空间圆柱凸轮型线进行优化设计,进而得到发动机活塞的最佳运动位移曲线。利用发动机性能仿真软件GT-power,计算了不同活塞位移曲线下发动机的性能参数,分析活塞运动位移曲线对发动机性能参数的影响规律。计算结果表明：优化设计后的空间圆柱凸轮型线可以改进活塞运动位移的变化规律,进而提高发动机动力经济性能;随着活塞运动位移曲线的变化方向,发动机的性能先有所提升,而后开始下降,得出对置活塞发动机同步运动机构圆柱凸轮的优化设计方法。     

等流量凸轮式轴向柱塞泵设计与特性分析

针对鱼雷斜盘式轴向柱塞泵的振动噪声问题,设计了凸轮式轴向柱塞泵这一新型结构的鱼雷燃料泵。通过分析其瞬态流量建立了等流量变分方程,求解方程得到凸轮型线。分析其动力学,得出柱塞与凸轮之间无硬冲击或软冲击,且柱塞组可以达到惯性力平衡和惯性力矩平衡。凸轮式轴向柱塞泵的以上特性从原理上保证了其具有低振动噪声水平,可用作未来的鱼雷燃料泵。     

滚轮斜置式鱼雷凸轮发动机啮合理论研究

以滚轮斜置式鱼雷凸轮发动机为研究对象,运用共轭曲面啮合理论对凸轮工作曲面方程、接触角方程以及诱导主曲率进行了分析,并通过实例验证,为该型发动机的设计、生产提供了理论依据。     

对置式摆盘发动机空间机构振动力与振动力矩平衡研究

发动机振动力与振动力矩是鱼雷壳体振动的外激励因素,其幅值与频率的变化规律直接关系到鱼雷壳体的振动。本文从空间机构学角度出发,在对置式摆盘发动机结构与力学特性分析的基础上,推导出对置式摆盘机左、右各部分主轴、摆盘、连杆及活塞的惯性力与惯性力矩,然后分别研究其振动力与振动力矩的变化规律,并与单边布置的摆盘发动机进行比较,提出进一步的平衡措施与方法。该方法对发动机的结构与减振降噪设计具有一定的借鉴意义,同时可为研制新型鱼雷热动力装置奠定一定的基础。     

对置式凸轮发动机活塞热分析

在进行发动机的开发和技术改进时,对活塞热负荷进行分析可为其强度分析与结构优化设计提供理论依据.文中利用有限元方法对对置式凸轮发动机活塞进行了热分析,通过建立有限元模型和确定模拟边界条件得到了活塞的数值模拟温度场.分析结果表明,整个活塞温度偏高,应对此发动机活塞进行结构参数优化,以提高活塞耐久性,发挥对置式发动机的结构优点.     

滚轮斜置式鱼雷发动机的凸轮磨损问题研究

凸轮-滚轮摩擦副的工作状况对滚轮斜置式鱼雷凸轮发动机的正常工作有着重大影响作用。凸轮在工作过程中的磨损影响其几何精度和传动精度,若磨损厚度超过一定程度,则会影响到发动机的整体性能。首先运用共轭曲面啮合理论求出凸轮工作曲面方程,然后对凸轮与滚轮接触应力模型进行分析,最后由Archard公式推导凸轮和滚轮的磨损计算公式,所得结果可以为该类型凸轮的设计和寿命预测分析提供重要参考。     

火炮自动机平面运动凸轮机构多体系统运动分析

用多体系统动力学理论研究火炮自动机平面运动凸轮机构的运动规律,寻求工作构件与基础构件之间的运动关系式,建立了具有约束系统的平面运动凸轮机构运动学和动力学运动方程的统一形式,并用经典的火炮自动机运动分析理论验证了本文方法的正确性.     

液体火箭发动机涡轮泵轴承支承刚度及轴向位置对转子系统临界转速的影响

临界转速是液体火箭发动机涡轮泵转子系统的主要动力特性参数之一,随着转子系统工作转速的不断提高,临界转速对保证发动机安全可靠运行至关重要。建立涡轮泵转子系统的动力学模型,计算其临界转速,分别研究泵端和涡轮端轴承支承刚度和轴向位置对临界转速的影响,为液体火箭发动机涡轮泵转子系统结构设计、诊断与维护提供理论依据。     

组合式带平段避碰函数凸轮及最优设计

本文构造了一种新型组合式带平段避碰函数凸轮型线,同时具有较大的时面值和较好的动力性能,可以应用于具有苛刻避碰要求的配气系统设计中.给出了型线的设计方法;采用较复杂精确的多自由度动力分析模型,对配气系统进行分析;在此基础上,建立了凸轮型线的动态优化设计模型.算例表明,该型线在着重满足避碰要求的同时,使机构具有大的时面值和较好的动力性能,有利于减小余隙容积,提高内燃机综合性能.优化型线应用于某新机型中,取得了良好的实际效果.     

鱼雷凸轮发动机动力传动机构相关参数化建模与仿真研究

基于虚拟样机技术并利用3D建模软件UG对鱼雷活塞式凸轮发动机进行了相关参数化建模和装配，建模中采用了自顶向下的设计思想，使关键参数能够在控制结构顶层中做修改且被向下传播到细节零件，使得相关联参数能够驱动装配体的更新，在此基础上用MSC.ADAMS软件对建好的虚拟样机进行了运动学和动力学分析，得到了关键部件的速度，加速度以及受力情况。探讨了相关结构参数变化对发动机关键部件受力以及性能的影响。所提出的方法和得到的结论在发动机的设计阶段能够给设计者提供大量信息，有利于降低物理样机开发成本，提高发动机性能。     

鱼雷跳水飞车后发动机凸轮损伤机理分析

鱼雷外燃式凸轮活塞发动机的凸轮结构复杂，工况条件恶劣，在湖海试验和功率试验中多次因飞车损坏。本文分析了鱼雷飞车（湖海试验跳水或陆上台架试验失控）后造成发动机凸轮损伤的故障现象，对飞车过程中凸轮受力状态和应力状况进行了分析计算，选择飞车后受损凸轮进行解剖，并做了金相和裂纹分析，得出了飞车后产生变形的凸轮不能再继续使用的结论。     

新型大功率凸轮活塞发动机结构设计与试验

为满足轻型水下航行器高速航行的功率需求,提出双峰7缸新型凸轮活塞发动机设计方案。在满足强度设计基础上,对凸轮活塞发动机的凸轮机构、缸体、配气阀、活塞等主要部件进行结构设计,确定其主要参数;加工原理样机,设计试验方案,搭建试验系统,对原理样机的性能进行测试,并对试验结果进行分析。试验结果表明：新型凸轮活塞发动机结构设计合理,材料选用正确;原理样机起动可靠,运转平稳;总功率达到92 kW,并稳定运行,成功达到大功率设计目标。     

凸轮测量步长确定方法的研究

发动机凸轮检测时，如何确定测量步长，目前尚无成熟的方法。笔者在长期的检测实践中，以误差理论为依据，提出按凸轮升程公差要求确定测量步长的方法，并推导出了步长的计算公式，可以迅速求出被凸轮各段的测量步长，从而能在保证凸轮检测准确度的基础上，尽可能地采取最大测量步长。     

高速汽油机空间凸轮传动机构的数学模型

提出了高速汽油机空间凸轮传动机构的数学模型,并针对一台156FM发动机,在运用该模型进行传动机构的计算研究基础上,对活塞与气门的最小碰撞间隙进行了计算与实验的对比分析.结果表明,该模型较精确地描述了空间凸轮机构的传动规律,将成为对具有此种凸轮机构的内燃机进行配气系统改进的实用工具.     

发动机凸轮轮廓型线表征参数检测与误差评定方法

发动机凸轮的检测，除了正确的检测方法之外，尚需运用检测仪器的一些功能特性和辅以一定的检测与操作技巧来获来检测数据，并通过简便的误差处理和评定方法，对凸轮机构多工作质量作出实用性结论。