发动机正时直齿轮齿廓修形设计研究

分析了直齿轮受栽弹性变形的原理和计算方法以及齿廓修形原因,进一步研究了直齿高速齿轮齿廓修形设计原则与计算修形量的公式。     

斜齿圆柱齿轮瞬时啮合刚度及齿廓修形的研究

本文提出了一种高效的考虑齿轮基体影响的齿轮计算模型,根据有限元柔度矩阵法,编制了一套刚度计算程序,给出了斜齿轮啮合过程中瞬时啮合刚度变化率与轴向重合度之间的关系。在刚度计算基础上,利用内点罚函数法的优化思想编制了一套修形计算程序,对斜齿轮的齿廓修形进行了深入研究。     

基于齿廓修形和摩擦耦合的风电齿轮磨损动力学特性分析

为定量研究齿面磨损（TSW）的振动特性,提出一种基于齿廓修形和摩擦耦合的磨损故障建模方法,并引入最大磨损深度来表征齿面磨损程度。以大型风电机组齿轮箱高速输出轴直齿轮为研究对象,得到对应不同磨损程度下的齿轮时变啮合刚度,并将其代入到齿轮箱8自由度动力学微分方程,在不同转矩条件下对齿轮箱进行动力学仿真,得到不同磨损严重程度和转矩条件下的振动时频域特性。结果表明：仿真结果与实验数据吻合良好,验证了该方法的有效性;随着齿面磨损程度增加、转矩增大,齿轮箱振动、齿轮扭振剧烈;在0.4倍额定转矩附近,齿面磨损引起齿轮箱振动速度、振动加速度最为明显。研究结果可为齿轮磨损故障诊断提供理论指导。     

降低斜齿噪声的齿轮修形优化设计

本文讨论了渐开线斜齿圆柱齿轮的振动模型和修形模型．给出了降低斜齿轮噪声的齿轮修形方法和齿轮修形优化程序,并给出了一对斜齿轮副的计算实例．计算表明：正确、合理地选择斜齿轮修形量,可以有效地降低斜齿轮的噪声,但修形量过大反而会使噪声增加．     

啮合齿面误差对齿轮承载能力的影响

提出了一种啮合齿向误差计算方法,即将齿轮轴线倾角分成两个分量,分别计算啮合齿向误差,然后按方向进行叠加;用这种方法可以分析多种我界因素对齿轮啮合的影响,如箱体变形,轴端受力,轴线挠曲等;可以形成适当的空负荷啮合齿向误差,使工作状态下啮合齿向误差得到补偿;可以根据齿轮接触情况验算齿轮强度,在不增加啮合齿向误差的前提下,合理给定支承平行度要求。     

基于提升发动机NVH性能的链轮室及盖板的设计优化

发动机前端的链轮室、链轮室盖板是主要噪声源之一,本文首先采用有限元分析优化方案的振动频率,再以振动试验检测实际优化的结果,以此形成一个闭环。结果表明,在大平面类盖板上增加螺栓固定,增加交叉加强筋可以有效的提高共振频率,降低噪音辐射。     

齿轮结构参数和误差对某动力装置主齿轮传动振动的影响

建立单级斜齿轮传动振动模型,然后建立某动力装置主齿轮传动振动的动力学模型,应用模态分析对该模型进行求解,分析讨论了结构参数和误差对主齿轮传动振动的影响,并得到了相应的结论。     

喷油方式对斜齿轮齿面温度的影响

为探讨喷油方式对齿面温度的影响,以斜齿轮为研究对象,通过CFD仿真和试验研究不同喷油方式对斜齿轮齿面温度的影响。针对斜齿轮喷油润滑过程的特点,分析其齿面摩擦生热量,简化轮齿喷油润滑计算模型,并基于CFX进行齿面对流换热仿真研究,得到了不同喷油方式下的齿面温度;基于功率开放式斜齿轮试验平台,对不同喷油方式下的齿面温度进行了试验测量,与仿真计算结果进行对比分析。结果表明：在高速重载斜齿轮传动系统中,啮出侧喷油润滑的方式比啮入侧喷油润滑方式的冷却降温效果要好。     

节气门开度对柴油乘用车NVH性能影响的试验研究

乘用车的NVH性能是整车性能中最关键的性能之一,直接影响驾驶员和乘客对整车品质的主观感受。为进一步提升柴油乘用车的NVH性能,以长城某款2.0 L欧四电控柴油发动机乘用车为对象,对怠速工况下不同节气门开度时的整车NVH性能进行了试验研究。试验表明:随着节气门开度的减小,整车NVH性能明显提高;但要合理掌握节气门关闭位置,确保不使空燃比过小,以避免燃烧不稳定、冒黑烟的现象。     

齿面点蚀程度对齿轮动力学特性影响的分析及实验研究

齿轮啮合过程中产生的齿面疲劳破坏严重影响齿轮啮合稳定性。考虑到齿轮点蚀的演化特点,以实验齿轮为研究对象,建立了六自由度齿轮系统动力学模型,分析了不同点蚀故障程度下齿轮的时变啮合刚度;根据齿轮故障演化实验台进行相关实验,并将仿真模型与实验振动信号进行对比分析。结果表明：由点蚀故障引起的时域冲击随着点蚀沿齿廓方向的扩展逐步收敛,齿轮单齿啮合区的刚度变化对齿轮振动信号的冲击作用较强。     

不锈钢烘筒S形封头安全性能的试验与分析

针对不锈铜烘筒采用S形封头在无标准设计的情况下,分别采用分析计算的方法和试验的手段对预定结构S形封头不锈钢烘筒应力分布状况进行分析。综合分析结果,评价预定结构的设计正确性,对预定结构作爆破试验,根据实际失效破坏形式,评价其安全可靠性、在此基础上,给出S形封头基本结构模型,为S形封头纳入相关标准提供技术依据。     

啮合齿向误差对齿轮承载能力的影响

提出了一种啮合齿向误差计算方法,即将齿轮轴线倾角分成两个分量,分别计算啮合齿向误差,然后按方向进行叠加;用这种方法可以分析多种外界因素对齿轮啮合的影响,如箱体变形、轴端受力、轴线挠曲等;可以形成适当的空负荷啮合齿向误差,使工作状态下啮合齿向误差得到补偿;可以根据齿轮接触情况验算齿轮强度;在不增加啮合齿向误差的前提下,合理给定支承平行度要求。     

水泵水轮机的"S"形特性及对机组性能的影响

针对水轮机全特性图上的“S”形特性,从理论上分析了其产生的原因及对抽水蓄能电站运行的影响,并结合实际剖析了“S”形特性对抽水蓄能电站日常运行的影响和常用的解决方法。     

大配缸间隙活塞外圆型线对发动机NVH性能的影响

为降低冷起动时大配缸间隙活塞的噪声,提高其噪声、振动、声振粗糙度(noise vibration harshness, NVH)性能,应用活塞动态分析软件PIMO3D,建立活塞弹性流体动力学模型,计算分析冷起动状态下大配缸间隙的活塞外圆型线对NVH性能的影响。分析结果表明：噪声主要产生在做功冲程初始阶段(上止点后曲轴转角为20°～60°),产生原因为活塞换向导致主推力侧裙部上端对缸套的拍击;NVH性能与主推力侧裙部下端接触点到裙部上端敲击点的高度差有关,敲击点越靠近活塞最大外圆位置,撞击产生的振动速度级越小。重新设计活塞裙部基础型线,在型线最大外圆的上、下方各增加一个凹面,形成双凹面型线。仿真验证结果表明：双凹面型线可以有效控制活塞裙部与缸套接触点的位置及接触点的落差,降低大配缸间隙活塞的噪声。     

行星齿轮啮合刚度对其振动特性的影响

建立了单级直齿行星齿轮传动多自由度数学模型。在该系统中,根据行星齿轮固有频率和振动模态的特点,指导了特征值对于啮合刚度的敏感度公式及其与啮合应变能之间的关系式。分析结果表明,啮合刚度对两个旋转模态、两组位移模态和两个行星模态的固有特性影响较大;根据啮合应变能分布,可以清楚地了解啮合刚度变化对于系统固有特性的影响。     

S385型柴油机振动分析及其对整车振动的影响

本文针对S385型柴油机装车后,出现某一转速下的共振问题,设计了七种发动机平衡方案,并就各种平衡方案,在台架试验状态下进行了振动测量及对各点各方向的振动功率谱分析,合理地解决了振动问题。     

S385型柴油机振动分析及其对整车振动的影响

本文针对S385型柴油机装车后,出现某一转速下的共振问题,设计了七种发动机平衡方案,并就各种平衡方案,在台架试验状态下进行了振动测量及对各点各方向的振动功率谱分析,合理地解决了振动问题。     

不同比例甲醇汽油对整车性能影响的试验研究

通过在滚筒式底盘测功机上进行燃烧不同燃料的桑塔纳汽车的测试实验,定量和定性地分析了不同比例甲醇汽油（M15和M85）对整车动力性和经济性的影响。     

前缘静止及振动微小圆柱对S809翼型气动性能的影响

Re=1×10~6的条件下,在S809翼型前缘设置微小圆柱,分别研究了静止及振动的微小圆柱对S809翼型气动性能的影响。数值模拟的结果表明:S809翼型前缘适当位置设置静止及一定振动方式的微小圆柱均能明显降低阻力系数、减小或抑制流动分离区的大小、改善流场状况;在翼型前缘点吸力面正上方6%弦长处,设置直径为2%弦长的静止圆柱可以完全抑制翼型的流动分离;当圆柱直径变小时,静止微小圆柱控制流动分离的效果变差,但此时给圆柱一定规律的振动后,又可以达到较好的流动分离控制效果。     

质量不平衡对齿轮传动系统振动影响的数值分析

对于大型高速齿轮转子系统,质量不平衡会产生周期的离心惯性力,使系统产生振动,影响强度和寿命。基于MSC.ADAMS建立齿轮系统弯扭耦合振动模型,并考虑了啮合型耦合和转子动力型耦合两种情况,将齿轮做刚性化处理而轴做柔性化处理。采用多柔体动力学分析方法仿真得出齿轮在正常啮合和齿轮质量不平衡引起的转子涡动条件下的齿轮动态激励力和齿轮中心的涡动轨迹,以此进行分析比较,为齿轮箱动力学分析提供依据。在MSC.Patran中建立齿轮箱动力分析有限元模型,利用MSC.Nastran对齿轮箱进行瞬态动力学分析,得到齿轮正常啮合和质量不平衡引起的涡动两种工况下箱体的振动特性。