基于Virtual Engine的正时系统动力学分析

本文应用Virtual Engine软件对某汽油机正时系统进行动力学分析。考虑链条张紧力,张紧器位移等性能需求,以及VVT的影响等优化选取高压油泵凸轮相位角,并通过试验手段,评价该分析结果的有效性。     

汽车链磨损后的爬高对正时系统设计的影响

分析了汽车链的服役条件及其失效形式,探讨了汽车链磨损后的爬高现象,研究了爬高现象对正时系统中张紧器和阻尼器导板设计的影响。研究表明:在设计和安装紧边阻尼板时应考虑不能过长;而链条松边张紧器的曲率半径应根据汽车链的磨损伸长率设计,张紧器工作行程也相应有所变化,这样既有利于在链条使用全过程中张紧作用的有效发挥,又有利于提高容纳磨损伸长的能力以及确保磨损伸长后的链条与张紧板摩擦运动的通畅性。     

多轴齿形链系统曲线张紧约束布局设计及其张紧特性的研究

曲线张紧是汽车发动机正时链系统的常见约束方式,其布局设计直接关系到正时链系统的振动特性、噪声特性、平顺特性。通过某款发动机正时齿形链系统设计实例,解析了三轴系统的链条张力特点,并进行了张紧器的张紧力与松边张力的定量描述。通过缸盖反拖系统试验台测试了不同转速条件下的张紧力,以及特定转速的曲轴转矩,得到了正时链系统的载荷循环特性。结果表明,在保证正时链系统动力性能的基础上,张紧约束应综合考虑吸纳正时链的磨损伸长,以及张紧力的施力方向,还要兼顾正时链的静强度安全裕度。研究结论对链条在汽车发动机中的应用具有重要意义,同时对多轴系的链传动系统设计也具有一定的借鉴作用。     

张紧器液压夹紧系统稳定性分析及试验研究

张紧器液压夹紧系统的稳定性是张紧器能否正常工作的关键。通过对夹紧系统液压缸的动态特性分析,可知其具有良好的动态响应特性。利用张紧器液压夹紧系统试验台进行液压缸运行和夹紧试验,结果表明,液压缸运行过程压力稳定,夹紧过程因采用蓄能器和换向阀开启补压,压力稳定。     

正时链张紧器机油消耗量计算

张紧器是发动机正时链系统的关键部件,安装在链条的松边,起到张紧链条的作用。张紧器是一个典型的弹簧阻尼系统,阻尼油腔依赖于发动机润滑系统供油,如果供油不足,油腔中吸入空气,张紧器就会发软。发软的张紧器不仅会产生敲击噪音,而且会引起系统振动冲击从而损伤相关部件。因此张紧器机油供应量必须根据具体的应用进行设计。本文通过正时系统的受力分析得到张紧器柱塞波动幅值和机油需求量。分析发现张紧器柱塞波动幅值与转速成反比,因此低速时柱塞波动幅值最大。在本例中,发动机转速越低,张紧器需要的机油流量越大。低转速时润滑油供应设计应该特别关注张紧器的机油需求量。     

一种V型发动机正时链系统的设计方法

提出了一种V型发动机正时链系统的设计方法。采用一个惰轴链轮将链条的松边分为两段,并分别采用两个张紧臂组件和两个张紧器对链条的松边进行张紧,从而减小了张紧器柱塞的工作行程,使系统结构紧凑。进行了正时链条的选择计算及其静强度验算,并进行了相关试验研究。试验结果表明,该种V型发动机正时链系统的设计方法是科学的、可行的,采用该方法设计的V型发动机正时链系统的平顺性能和耐磨性能优良。     

张紧器布置对多楔带附件驱动系统动力性能的影响

多楔带附件驱动(Serpentine Belt Accessory Drive,SBAD)系统设计时,张紧器有效系数越大则张紧器维持带中张力稳定的能力越强。文中首先建立了张紧器有效系数表达式,并对其性能进行了分析;研究了张紧器布置对SBAD系统动力性能的影响;以张紧器有效系统最大、带段最大横向振动幅值最小为目标对张紧器布置进行了优化设计。研究表明:张紧器的安装位置越靠近从动轮,越远离SBAD系统中心,对控制带段的横向振动越有利,但张紧器维持带张力稳定的能力变差;张紧器存在一特殊安装角,此时带段横向振动幅值最小,张紧器有效系数也最小;提出的张紧器布置的优化设计方法为实际工作中合理布置张紧器提供了参考。     

带VVT发动机正时传动系统的振动特性研究

针对某款2.0L VVT发动机正时皮带传动系统的振动与可靠性问题,从力平衡观点出发,对正时传动系统力学模型进行简化,快速找到影响正时传动系统振动的外部激励因素.通过减小凸轮轴负载力矩波动、减小VVT动态调节的震荡及优化张紧器结构参数等措施,降低了正时传动系统振动,降低了正时张紧器摆幅,解决了正时张紧器和皮带磨损失效问题;确定了正时传动系统振动的关键指标,并通过了发动机可靠性试验验证.     

限幅激励式压电发电机性能分析与试验

为提高旋转式压电发电机的可靠性及有效带宽,提出一种限幅激励式压电发电机,利用凸轮激励压电振子使其发生幅值可控的单向变形。从理论和试验两方面研究凸轮升程与升角、激振力及弹簧刚度等对发电机输出性能的影响规律。研究结果表明,利用移动凸轮限幅激励压电振子可获得无明显峰值、较平坦的电压幅频特性曲线;其他条件相同时,降低凸轮升程有助于降低最大输出电压、拓宽有效转速带宽,凸轮升角(30°～45°)增加对最大输出电压无影响、但可拓宽有效转速带宽,增加激振力可拓宽某一输出电压所对应的有效带宽,复位和缓冲弹簧刚度对有效转速带宽及转速值都有一定的影响,当复位弹簧刚度50 N/m、缓冲弹簧刚度20 N/m、激励距离8 mm、凸轮升程2 mm、升角为40°时,输出电压大于30 V所对应的有效转速范围为0～537.6 r/min,故通过合理匹配系统参数可有效提高发电机的可靠性及有效带宽;存在最佳电阻使发电机输出功率达到最大值,最佳电阻70 kΩ、转速392 r/min时的输出功率为10.88 mW。     

地面环链输送机结构特性

正地面环链输送机主要用于输送、喷涂及烘干等中等载荷的工况条件下,其优点是设备安装周期短,维护和保养简单、方便。主要由驱动装置、张紧装置、轨道、链条、停止器、台车等组成。其结构形式及特点如下。1)驱动装置图1为地面环链输送机的驱动张紧布置形式,     

带式输送机液压张紧自动化控制系统设计应用

针对带式输送机工作运行不稳定问题,设计了带式输送机液压张紧自动控制系统,给出了带式输送机液压的张紧自动控制系统的总体组成,对液压部分及电气部分进行设计,给出了液压设计及电气设计的选型及工作原理,对设计的带式输送机液压张紧自动控制系统进行仿真研究发现,液压系统的单位跃阶响应初始时间为0.66 s,经过8.52 s时,系统...     

全永磁驱动带式输送机控制策略及动力学行为

针对传统异步电机驱动和液压绞车张紧带式输送机存在的传动效率低、运行维护困难、张紧响应慢等问题,设计了一种集永磁电机直驱与永磁张紧于一体的全永磁驱动带式输送机,制定了全永磁驱动系统矢量控制策略与机-电耦合动力学模型;利用Matlab/Simulink建模仿真与煤矿井下现场试验相结合的方法,研究了全永磁驱动带式输送机在空载启动、满载启动、变载运行等工况下的矢量控制策略与机-电耦合动力学行为。结果表明：全永磁驱动带式输送机在多种工况下均能实现转矩与转速的快速响应和动态调节,具有良好的动态特性;多台电机间可维持功率平衡与同步传动,具有较强的抗干扰能力;永磁张紧装置可以实现张紧力动态调节,有利于提高带式输送机驱动效率、张紧响应速度以及整机协调可控性;全永磁驱动系统可实现对带式输送机的智能驱动与动态张紧,在机-电耦合动力学行为仿真试验与现场试验中得到的电机动态特性规律基本一致,表明其可满足煤矿井下带式输送机实际工况需求,具有较高的推广应用价值。     

刮板输送机变频驱动智能紧链制动系统研究

刮板输送机紧链系统目前多数依赖于液压马达,或利用普通电机点动后人工制动的方式,变频驱动系统的普遍应用,可利用变频电机低速启动特性,用变频电机直接驱动链轮,进行链条张紧工作,但变频电机无法安全制动,且无法确定链条张紧是否适度,为解决上述紧链问题,开发了一套变频电机紧链监控制动系统,该系统可监测电机输出转速,输出转矩,显示链条运行速度,显示链条张紧力,判断链条张紧是否适度,链条运行至接链处,自动启动制动系统,制动电机轴。文章围绕上述功能、系统结构、参数计算进行了分析与论述。     

正时皮带用自动张紧轮

针对汽车发动机凸轮驱动中正时皮带在运转过程中张紧力不稳定,易产生振动和噪声的特点,开发了正时皮带用自动张紧轮。张紧轮轴承中心偏离于多盘阻尼器的摆动中心;利用摆动中心位置的偏移来调节皮带张紧力。张紧力由拉力弹簧或扭曲螺旋弹簧决定。这种张紧轮的结构减小了张紧力的波动,把张紧力控制在合理的范围内,降低了振动和噪声。     

巨型液压机分配阀芯开启凸轮工作曲线设计研究

凸轮机构控制巨型液压机分配阀芯时,在不同的升程阶段对凸轮理论工作曲线压力角有不同的要求。基于对凸轮机构工作特征和受力特征的分析,从升程、转动行程、曲线形状、压力角等方面提出了凸轮工作曲线的设计方法,建立了满足工作要求的压力角数学模型。     

多楔带附件驱动系统中张紧器布置的优化设计

张紧器布置参数(包括张紧器安装位置和安装角)影响多楔带附件驱动(Serpentine Belt Accessory Drive,简称SBAD)系统动力性能。为控制SBAD系统振动,以张紧器布置参数为设计变量,以张紧器有效系数最大、带段横向振动幅值最小为目标建立多目标和单一目标两种优化模型。对一带轮SBAD系统进行优化,通过对比两种优化方案的优化结果和计算过程,指出引入权重系数的单一目标优化法的有效性。     

液压可变配气系统凸轮优化设计

液压可变配气系统是一种新型可变气门技术及系统,调节后的气门升程曲线变化趋势与发动机不同转速时最优气门升程曲线变化趋势相同,对进一步提升发动机中低转速的有效转矩具有重要意义。针对系统的工作特点,提出了分段地针对性凸轮设计方法,使凸轮既能满足充气效率、接触应力、工作平稳等基本要求,又能满足气门调节匹配和油液压缩补偿的特殊设计要求。通过对配气凸轮进行优化,不同转速时的气门实际相位与最优相位接近,气门实际升程均大于最优升程,有利于提高换气效率,实验结果较好地满足了发动机最优配气参数要求。     

盾构刀盘液压驱动实验系统仿真分析与实验研究

以盾构刀盘驱动系统实验平台为研究对象,基于AMESim仿真软件构建该实验台泵控马达液压控制系统的仿真模型,通过分析变载荷条件下刀盘转速的动态响应特性,来验证刀盘驱动实验系统的载荷顺应能力和多马达同步控制性能,并基于所设计实验平台进行相关实验研究,结果证明所设计液压系统满足预期控制要求.     

发动机正时链系统设计方法

研究了发动机正时链系统的开发流程及正时链条工作张力设计计算方法,并给出了正时链系统在总体布局设计时正时链条、导轨及张紧器等主要零部件的设计技术要点,同时对设计后的正时链传动系统进行了仿真分析,优化系统各零部件的结构及受力状态,达到较佳的传动效果,以满足发动机对"高性能"、"低噪声"的要求。试验研究结果表明,该设计方法是实用的和可行的。     

运用六西格玛设计解决张紧器转矩衰减问题

某款汽车发动机的正时液压张紧器在完成发动机热试后,转矩衰减量超过30%,不能满足工厂质量要求。运用六西格玛设计方法,在不改变缸盖和液压张紧器设计前提下,通过调整垫片和拧紧工艺满足现场要求。