汽油机曲轴系统扭振特性仿真与实验研究

为了研究汽油机曲轴系统扭振特性,以某新型1.8L汽油机为研究对象,首先应用多体动力学软件AVL-EXCITE Designer建立曲轴系统模型,利用三维制图软件得出系统的参数,分析曲轴系统的自由振动与强迫振动;应用CATIA软件和Spectra LAB软件得出减振器的转动惯量及固有频率,从而分析加装减振器后轴系的扭振特性。利用LMS Test.lab噪声振动测量系统进行扭振测试,并对试验测试结果与仿真结果进行对比分析,两者吻合得较好,证明本文提供的仿真方法能有效预测实际发动机轴系扭振情况。     

基于内燃式压气机曲轴系多体动力学仿真与响应分析研究

通过应用仿真分析软件ADAMS进行模拟,完成了内燃式压气机的运动学及动力学模拟和仿真分析,得到在压气机工作周期运转过程中主要部件如活塞、连杆和曲轴等的运动学及动力学特性参数曲线;应用有限元分析软件ANSYS建立了曲轴系柔性体的有限元模型,并对曲轴系进行模态和静力学分析,探讨和研究了曲轴系在刚性体与柔性体状况下的受力状态,为内燃式压气机的曲轴系进一步优化设计奠定了一定的基础。     

600kW12V发动机曲轴轴系振动固有特性仿真分析

利用Hyper Mesh前后处理软件,建立600k W12V发动机曲轴轴系的有限元仿真模型并施加相应的约束,再通过MSC/Nastran解算软件对其进行振动固有特性分析,得出曲轴轴系的前9阶固有频率和振型。根据发动机曲轴轴系前两阶固有频率,计算出其在工作转速内的临界转速,为该发动机的进一步动态优化设计提供依据。实际运行中,避免发动机在这些临界转速下的长期工作将有助于提高发动机运行的平稳性,有效降低发动机的动负荷与噪声。     

内燃式水平对动空气压缩机的多工况动态特性分析

针对传统的内燃机驱动的活塞式空气压缩机工作过程中振动大,噪声大的问题,提出了内燃式水平对动空气压缩机原理方案,基于虚拟样机技术建立了内燃式空气压缩机曲轴轴系的动力学仿真模型。采用ADAMS软件对其进行了多种工况下的运动学和动力学分析,给出了作用在曲轴上的动态载荷及变化规律。运用有限元分析软件ANSYS对曲轴进行了模态分析,得到了曲轴前六阶模态的振型和响应的频率。建立了曲轴系刚柔混合体动力学模型,完成了内燃式水平对动空气压缩机曲柄连杆机构多柔体动力学仿真。     

曲轴轴系的结构强度分析与疲劳寿命估算

将多柔体动力学方法引入到曲轴计算中,建立发动机曲轴轴系的动力学仿真模型,对曲轴轴系进行刚柔耦合多体运动学和动力学仿真,为下一步疲劳寿命计算提供可靠的载荷条件;然后,从曲轴所受的载荷中找出三个载荷比较大的时刻,计算得到其相应时刻的应力和应变分布规律,找出曲轴受力的危险部位,为曲轴的动态强度分析提供数据;最后,结合Ansys有限元分析软件和柯顿-多兰(Certon-Dolan)理论,估算连杆疲劳寿命,同时分析多级载荷加载次序对疲劳寿命的影响,为零部件的主动寿命设计提供参考数据和理论判据.     

内燃机曲轴系多体动力学分析

针对某型柴油发动机的曲轴轴系系统,建立其三维实体多体动力学模型,并基于多体动力学分析方法进行仿真分析,得到相关的载荷参数,为后续研究内燃机振动噪声分析和预测提供相关内容。     

某单缸汽油发动机振动噪声预测

目的为了预测隆鑫通用自主生产的某单缸汽油发动机的结构辐射噪声,联合运用有限元法,多体动力学法以及声学边界元法,对该单缸发动机进行了振动噪声的仿真计算。利用有限元法对整机进行模态分析获得模态频率和振型,运用多体动力学法计算活塞连杆机构、曲轴主轴承、配气机构等作用在机体上的激励力,将得到的激励力和模态数据导入到LMS Virtual.Lab软件中,仿真计算发动机的表面振动和辐射噪声。仿真结果与实测结果一致性较好。本文为发动机的结构振动噪声研究提供了一种计算方法。     

船舶柴油机曲轴系的动力学仿真

为分析船舶柴油机轴系振动及对船体结构的影响,运用SolidWorks和ADAMS软件构造了4160型船用柴油机轴系的刚体动力学模型,利用虚拟样机技术对曲轴系进行了运动学和动力学仿真,研究了活塞的运动学、连杆和曲柄销载荷的仿真曲线。仿真结果表明,建立的仿真模型与实际相符,为进一步研究船舶柴油机整机振动提供了一种新的设计方法。     

发动机曲轴系多体系统动力学仿真研究

针对某柴油发动机的曲轴系系统,建立了其三维实体多体动力学模型,并基于多体系统动力学方法进行了多体动力学仿真分析,得到相关载荷参数,为后续内燃机整机噪声分析和预测提供了更为准确的边界条件.     

往复压缩机轴系动力学结构改进

以某大型4列往复压缩机曲轴系为研究对象,用Ansys有限元建模的方式,对曲轴进行模态分析和谐响应分析。分析发现原曲轴系存在扭转振动隐患,通过调整设计参数,改善了曲轴系扭振状况,改进了曲轴动力学特性。     

内燃机曲轴系统疲劳寿命的协同仿真分析方法

曲轴作为内燃机的主要运动部件,其性能优劣直接影响着内燃机的可靠性与寿命.在设计阶段,曲轴的疲劳分析可为其寿命设计和评估提供重要依据.文中针对某型号4缸内燃机曲轴疲劳,建立了活塞-轴系动力学模型并进行仿真,然后把仿真结果转化为时间栽荷传递到曲轴的有限元计算模型中,最后对该有限元模型进行疲劳仿真,从而获得整个曲轴的疲劳寿命计算结果.     

汽车发动机曲柄连杆机构动力学分析

本文对汽车发动机的曲柄连杆机构的动力学特性进行分析,创建D6114B发动机的仿真动力学模型,利用ANSYS有限元分析软件软件得出发动机曲柄连杆机构的曲轴模态数据,分别对活塞、曲轴、连杆的受力进行分析,研究进油口、润滑油槽位置布置,为发动机机械构造设计提供参考。     

某柴油机曲轴系统动力学仿真分析

以某发动机曲轴为例,采用ADAMS建立起活塞-连杆-曲轴机构多刚体动力学仿真模型;并结合有限元软件ANSYS将曲轴柔性化,建立起柔性体的多体动力学模型;通过仿真计算出柴油机的运行情况,获取了仿真模型的动力学特性数据,并对比了此类型发动机两种系统的相关特性,为该类型的柴油机曲柄连杆机构的优化设计提供了依据。     

应用最优经典设计法设计曲轴扭转减振器

发动机曲轴系统的扭转振动是引发发动机振动造成断裂的重要因素,以某30T工程车辆直列四缸发动机曲轴轴系作为研究对象,建立曲轴轴系的ANSYS有限单元模型,基于模型分析轴系的扭转振动的固有振动和强迫振动特性,获得常用转速范围内的主谐次与次主谐次及对应发动机转速,结合最优经典设计方法对曲轴扭转减振器的参数进行设计,基于有限单元模型验证不同工况下减振器的减振效果;结果表明所设计减振器减振效果良好,为同类车辆发动机曲轴系统的扭转振动分析、扭转减振器的设计及分析提供参考。     

基于多体动力学的汽油机曲轴安全性分析

基于AVL公司的ExcitePoweru血软件进行曲轴系多体动力学计算,用以分析曲轴主轴颈和曲柄臂受力和力矩结果。同时,利用MSC．Fatigue软件,并结合有限元的分析方法,采用曲轴圆角子模型,并将多体动力学的仿真结果作为曲轴疲劳计算的边界栽荷谱进行曲轴疲劳安全系数计算。通过以上结果来评价曲轴的安全性。     

曲轴疲劳寿命的有限元和多体动力学联合仿真研究

对于某型号的柴油机曲轴轴系,以有限元方法、动力学仿真分析以及疲劳分析为基础,采用有限元和多体动力学联合仿真对曲轴疲劳寿命进行预测。在MSC.Nastran中对曲轴进行模态分析,得到模态中性文件(*.mnf),用柔性曲轴替换刚性曲轴,得到刚柔耦合的多体动力学模型,在Adams中对曲轴进行载荷历程计算,把得到的.dac文件导入MSC.Fatigue,完成了曲轴的疲劳寿命分析,为曲轴的优化设计提供参考。     

基于集中质量法发动机曲轴系统扭振特性分析

曲轴的非刚体特性决定了扭转振动是不可避免,在设计中必须要加以考虑的因素.针对某四缸发动机扭转振动特性进行分析,采用集中质量法对曲轴轴系进行扭转振动建模,获取系统的特征方程,分别应用并对比了二自由度和六自由度当量系统方法,获取轴系的自振频率和振型,并获取低谐次的共振转速;采用非接触式试验测试,对比曲轴系统试验数据和理论分析数据,获得校准后的发动机轴系扭振计算模型,对比了两种求解模型结果的差异性,并对理论计算结果进行修正.结果 可知:二自由度和六自由度当量系统法均可对曲轴轴系的自由振动特性进行分析,二者的误差在4％以内;在发动机的转速范围内,对于该发动机轴系的主谐次和次主谐次,存在多个共振转速,需要设计专门的扭转减振器进行控制;基于扭转振动实验测试,对曲轴轴系的扭转振动模型进行修正,可以显著提高二自由度和六自由度当量系统法获得的轴系自由振动特性的准确性,二者的误差控制在0.5％以内;同时模型分析与试验测试结果基本一致,表明分析模型的可靠性,为实际设计提供重要参考.     

基于虚拟样机的发动机曲轴系动力学仿真分析

基于多刚体和柔性多体系统动力学理论,在虚拟样机软件平台下,针对分析问题不同的侧重点,建立了某型号发动机曲轴系多刚体和柔性多体动力学模型.仿真计算得到曲柄销载荷、活塞缸侧推力以及曲轴的扭转振动谱线等动力学参数.从一个角度证实了基于虚拟样机技术的发动机曲轴系动力学仿真分析的方便性与可靠性,并为发动机曲轴系的设计提供了依据.     

柴油机曲轴柔性多体动力学仿真研究

基于柔性多体系统动力学分析曲轴缸体系统运动,同时准确计算出曲轴与缸体间的作用力。轴系系统模型包括曲轴、缸体以及飞轮,所有部件均做柔性化处理,求出柴油机在不同工况下载荷的变化情况。研究结果表明,柔性多体系统动力学可以较好反应轴系系统动力学运动过程。     

内燃机曲轴系多体动力学研究

针对发动机的曲轴轴系系统,可以建立其三维的实体多体动力学模型用于研究,并且能够应用多体动力学的分析法对模型进行模拟分析,获取相关的载荷参数,为内燃机震动及噪音的产生及消除提供内容支持。本文简要概述了内燃机的曲轴以及多体动力学,并指出关于内燃曲轴系的多体动力学分析的模型建立以及边界条件,以更好地进行研究。