壓入型橡膠扭轉(zhuǎn)減振器性能計(jì)算與優(yōu)化研究
本文關(guān)鍵詞:壓入型橡膠扭轉(zhuǎn)減振器性能計(jì)算與優(yōu)化研究
更多相關(guān)文章: 壓入型橡膠扭轉(zhuǎn)減振器 曲軸扭轉(zhuǎn)振動 共振頻率 裝配性能 有限元
【摘要】:由于壓入型橡膠扭轉(zhuǎn)減振器具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本較低等眾多優(yōu)點(diǎn),其被廣泛地安裝在發(fā)動機(jī)曲軸前端,起到減小曲軸軸系扭轉(zhuǎn)振動的作用。本文以公司生產(chǎn)現(xiàn)場出現(xiàn)的問題為背景,對橡膠扭轉(zhuǎn)減振器的各個(gè)性能加以研究,主要包括共振頻率性能和裝配性能。本文分析了改善軸系扭轉(zhuǎn)振動的措施,并重點(diǎn)闡述了扭轉(zhuǎn)減振器的減振原理和設(shè)計(jì)步驟;利用AVL EXCITE-designer建立了曲軸軸系的扭轉(zhuǎn)振動模型,以某直列三缸發(fā)動機(jī)為例,將扭轉(zhuǎn)減振器EXCITE-designer匹配計(jì)算值和PAK匹配測試值作對比,驗(yàn)證了EXCITE-designer軟件匹配橡膠扭轉(zhuǎn)減振器方法的有效性。壓入型橡膠扭轉(zhuǎn)減振器的共振頻率性能與慣量環(huán)的轉(zhuǎn)動慣量、橡膠圈的橡膠材料硬度和壓縮比等參數(shù)密切相關(guān)。本文借助橡膠試柱單軸壓縮試驗(yàn)和橡膠試片平面拉伸試驗(yàn),測試得到橡膠在準(zhǔn)靜態(tài)下力與位移的超彈性特性,對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理擬合,建立了表征橡膠超彈性特性的Mooney-Rivlin本構(gòu)模型;設(shè)計(jì)橡膠試片靜動態(tài)剪切試驗(yàn)專用夾具,測試得到不同硬度橡膠試片在不同壓縮比下的靜動態(tài)剪切特性,對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理擬合,建立了表征橡膠試片靜動態(tài)剪切特性的粘彈性Prony級數(shù)本構(gòu)模型;诔瑥椥-粘彈性本構(gòu)模型計(jì)算了一款橡膠扭轉(zhuǎn)減振器的共振頻率,并與測試值作對比,結(jié)果該模型適用于計(jì)算壓入型橡膠扭轉(zhuǎn)減振器的共振頻率。壓入型橡膠扭轉(zhuǎn)減振器的裝配性能評價(jià)指標(biāo)有三個(gè),分別是減振器組裝完成后的齒面軸向跳動、壓出力和滑移力矩。利用ABAQUS計(jì)算了一款扭轉(zhuǎn)減振器的壓出力和滑移力矩并與測試值作對比,分析結(jié)果表明了所建立模型的正確性;齒面軸向跳動、壓出力和滑移力矩這三個(gè)評價(jià)指標(biāo)的數(shù)值大小主要與慣量環(huán)和輪轂的輪廓設(shè)計(jì),即鼓形設(shè)計(jì)相關(guān),而影響鼓形設(shè)計(jì)主要有三個(gè)參數(shù):直線段占比、最小間隙和橡膠圈壓縮比,利用極差方法分析各個(gè)鼓形參數(shù)對裝配性能影響主次關(guān)系;提出了減振器鼓形的兩種設(shè)計(jì)方案:三角形和樣條曲線鼓形,從裝配性能角度出發(fā),樣條曲線鼓形較優(yōu);采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遺傳算法對壓入型橡膠扭轉(zhuǎn)減振器鼓形參數(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練擬合并完成裝配性能的全局極值尋優(yōu)。將優(yōu)化后的鼓形參數(shù)訓(xùn)練擬合的預(yù)測值和生產(chǎn)現(xiàn)場加工測試后的實(shí)測值作對比,結(jié)果表明:BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遺傳算法可用于壓入型橡膠扭轉(zhuǎn)減振器鼓形參數(shù)優(yōu)化。
【關(guān)鍵詞】:壓入型橡膠扭轉(zhuǎn)減振器 曲軸扭轉(zhuǎn)振動 共振頻率 裝配性能 有限元
【學(xué)位授予單位】:華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TB535.1
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 第一章 緒論11-20
- 1.1 研究背景11-12
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-19
- 1.2.1 扭轉(zhuǎn)減振器匹配研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.2 橡膠超彈性本構(gòu)模型研究現(xiàn)狀14-17
- 1.2.3 橡膠粘彈性本構(gòu)模型研究現(xiàn)狀17-19
- 1.3 論文的主要內(nèi)容19-20
- 第二章 曲軸系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動建模及扭轉(zhuǎn)減振器匹配20-38
- 2.1 引言20
- 2.2 消振和減振的措施分析20-21
- 2.3 橡膠扭轉(zhuǎn)減振器的匹配分析21-26
- 2.3.1 橡膠扭轉(zhuǎn)減振器作用原理21-25
- 2.3.2 橡膠扭轉(zhuǎn)減振器的設(shè)計(jì)步驟25-26
- 2.4 AVL EXCITE-designer曲軸扭轉(zhuǎn)振動計(jì)算26-34
- 2.4.1 EXCITE-designer模型的建立26-28
- 2.4.2 模型參數(shù)的確定28-31
- 2.4.3 軸系扭轉(zhuǎn)振動的計(jì)算分析31-33
- 2.4.4 橡膠扭轉(zhuǎn)減振器匹配計(jì)算分析33-34
- 2.5 橡膠扭轉(zhuǎn)減振器匹配測試34-37
- 2.5.1 測試內(nèi)容35
- 2.5.2 測試方法35-36
- 2.5.3 測試結(jié)果分析36-37
- 2.6 本章小結(jié)37-38
- 第三章 橡膠扭轉(zhuǎn)減振器共振頻率計(jì)算38-50
- 3.1 引言38
- 3.2 橡膠扭轉(zhuǎn)減振器本構(gòu)模型38-46
- 3.2.1 橡膠扭轉(zhuǎn)減振器超彈性本構(gòu)模型39-41
- 3.2.2 橡膠扭轉(zhuǎn)減振器粘彈性本構(gòu)模型41-46
- 3.3 基于超彈性-粘彈性本構(gòu)模型計(jì)算減振器共振頻率46-48
- 3.3.1 超彈性-粘彈性本構(gòu)模型的建立46-47
- 3.3.2 材料本構(gòu)模型的建立47
- 3.3.3 橡膠扭轉(zhuǎn)減振器動態(tài)特性計(jì)算47-48
- 3.4 橡膠扭轉(zhuǎn)減振器共振頻率測試48
- 3.5 共振頻率的計(jì)算值與測試值對比48-49
- 3.6 本章小結(jié)49-50
- 第四章 橡膠扭轉(zhuǎn)減振器裝配性能測試與計(jì)算方法50-57
- 4.1 引言50
- 4.2 裝配性能的測試方法50-53
- 4.2.1 齒面軸向跳動和壓入力50-51
- 4.2.2 壓出力51-52
- 4.2.3 滑移力矩52-53
- 4.3 裝配性能的計(jì)算方法53-54
- 4.4 裝配性能測試與計(jì)算結(jié)果分析54-55
- 4.5 本章總結(jié)55-57
- 第五章 橡膠扭轉(zhuǎn)減振器裝配性能優(yōu)化57-65
- 5.1 引言57
- 5.2 鼓形設(shè)計(jì)方案57-58
- 5.3 鼓形性能指標(biāo)影響因素分析58-60
- 5.4 橡膠扭轉(zhuǎn)減振器裝配性能優(yōu)化60-63
- 5.4.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練擬合61-62
- 5.4.2 遺傳算法極值尋優(yōu)62-63
- 5.5 橡膠扭振減振器計(jì)算優(yōu)化與測試對比63-64
- 5.6 本章小結(jié)64-65
- 全文總結(jié)與展望65-67
- 全文總結(jié)65-66
- 研究工作展望66-67
- 參考文獻(xiàn)67-71
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果71-72
- 致謝72-73
- 附件73
【相似文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 ;通信與網(wǎng)絡(luò)[J];電子設(shè)計(jì)技術(shù);2006年03期
2 李健康;;壓入過程中樁的施工強(qiáng)度分析[J];沙洲職業(yè)工學(xué)院學(xué)報(bào);2010年03期
3 堵百城;;公盈配合聯(lián)接(二)[J];機(jī)械制造;1957年07期
4 易茂中,黃伯云,胡奈賽,何家文;大載荷連續(xù)壓入及整體材料彈塑性行為的研究[J];中南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1998年06期
5 易茂中,胡奈賽,何家文,戴耀;涂層壓入儀的研制及其應(yīng)用[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2000年02期
6 易茂中,陳廣超,胡奈賽,何家文;用涂層壓入儀測定薄膜與基體結(jié)合強(qiáng)度的探討[J];真空科學(xué)與技術(shù);1999年02期
7 李世民;馬德軍;王彤;;鈍化壓頭納米壓入測試硬度的變化及校正[J];機(jī)械工程師;2007年12期
8 薛娜;;高爐爐缸用壓入料系列化研究[J];科技創(chuàng)業(yè)家;2012年21期
9 錢秀清;張建宇;費(fèi)斌軍;;球形壓頭壓入中摩擦對材料參數(shù)識別的影響[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2008年04期
10 蒙生;;q碧著浜系膴算[J];機(jī)械制造;1951年09期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條
1 于暢;張?zhí)┤A;;線彈-冪硬化材料參數(shù)的球形壓入一體化識別方法[A];第十三屆全國實(shí)驗(yàn)力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2012年
2 姜辛;張?zhí)┤A;郇勇;;一種便攜壓入式力學(xué)測試儀的研制[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2009論文摘要集[C];2009年
3 遲衛(wèi)東;劉文明;;通鋼5~#高爐采用壓入修補(bǔ)造襯技術(shù)實(shí)踐[A];2008年中小高爐煉鐵學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年
4 蔡s,
本文編號:532939
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/532939.html