船用柴油機振動分析及主動控制研究
發(fā)布時間:2021-02-02 12:04
在如今的船舶市場中,智能電噴型主機已經(jīng)成為了低速柴油機的主流產(chǎn)品。其主要特點有:結(jié)構(gòu)更輕型(但電控及精密部件增多),沖程加長以獲得更多的功率,但是,這些就使得柴油機整體剛度降低、結(jié)構(gòu)更“高”,從而使得由氣缸內(nèi)的爆發(fā)壓力和往復(fù)慣性力合成而產(chǎn)生的傾覆力矩增加,最終導(dǎo)致主機振動加劇。因此,伴隨著船用柴油機技術(shù)的發(fā)展,對于主機的振動控制也需要探尋一些更為有效的模式。結(jié)合了虛擬樣機以及機械控制技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域不斷革新的技術(shù)手段,使得對于船用柴油機在多激勵下的動態(tài)響應(yīng)分析更加精確,理論分析模型和控制模式更加系統(tǒng)化,其準確性和有效性方面大大提升。課題內(nèi)容主要包括以下幾個方面:(1)本課題以6G50ME-C型船用低速二沖程柴油機為研究模型,根據(jù)其準確的零部件參數(shù),使用三維建模軟件UG10.0建立整體模型。(2)將主機整體三維模型導(dǎo)入到多體動力學軟件中,對模型進行動力學分析計算。由于試驗臺期間主機橫向振動較為嚴重,因此主要針對主機導(dǎo)軌力(也稱“側(cè)推力”)進行數(shù)據(jù)分析研究,并與6G50ME-C1#主機試驗臺實測振動數(shù)據(jù)相比照,以驗證模型的正確性。(3)應(yīng)用MATLAB(2014b)的SIMULINK模塊與A...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:47 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的研究背景
1.2 課題研究的目的和意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)
1.4 課題研究的軟件介紹
1.4.1 三維建模軟件UGNX
1.4.2 多體動力學仿真分析軟件Adams
1.4.3 Matlab/Simulink可視化仿真分析模塊
1.5 研究內(nèi)容和技術(shù)路線
2 船用柴油機振動機理及理論計算
2.1 船用柴油機的振動分析及限值
2.1.1 主機振動分析
2.1.2 船用柴油機的振動限值標準
2.2 主機導(dǎo)軌力分析及計算
2.2.1 主機的動力學分析
2.2.2 75%和100%負荷狀態(tài)的導(dǎo)軌力分析計算
2.3 小結(jié)
3 主機多體動力學模型的建立及測試分析
3.1 UG三維模型的建立
3.2 多體動力學建模分析及驗證
3.2.1 主機剛性體建模與仿真
3.2.2 實測振動數(shù)據(jù)校正模型
3.3 小結(jié)
4 主機多體動力學模型與Matlab/Simulink聯(lián)合仿真與分析
4.1 主機模型與Simulink建立聯(lián)合仿真
4.2 利用Simulink庫建立主動控制方框圖
4.3 調(diào)整并優(yōu)化PID主動控制系統(tǒng)
4.4 小結(jié)
結(jié)論
5.1 論文工作總結(jié)
5.2 課題不足之處及展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大功率船用主推進柴油機試車臺振動性能研究[J]. 劉海強,鄭世保,王飛翔,白坤生,文升華. 船海工程. 2013(03)
[2]振動主動控制技術(shù)的研究與發(fā)展趨勢[J]. 藺玉輝,靳曉雄,肖勇. 上海汽車. 2006(07)
[3]車用柴油機曲軸系統(tǒng)動力學仿真[J]. 郝志勇,段秀兵,宋寶安,岳東鵬. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2005(07)
[4]發(fā)動機振動傳遞系統(tǒng)建模及剛度參數(shù)影響分析[J]. 左曙光,靳曉雄. 汽車工程. 2003(02)
[5]一種車用高速柴油機曲柄連桿機構(gòu)的動力學仿真分析[J]. 程金林,郝志勇,韓松濤,殷建鋒. 汽車技術(shù). 2001(12)
[6]內(nèi)燃機振動動力式主動吸振器的研究[J]. 舒歌群,郝志勇. 汽車技術(shù). 1999(04)
博士論文
[1]振動主動控制若干問題的研究[D]. 孫紅靈.中國科學技術(shù)大學 2007
[2]基于精確動態(tài)剛度矩陣法的內(nèi)燃機軸系扭轉(zhuǎn)、縱向及彎曲三維耦合振動研究[D]. 唐斌.大連理工大學 2006
碩士論文
[1]考慮多種激勵源的某柴油機機體動態(tài)響應(yīng)分析[D]. 王彪.大連理工大學 2017
[2]彈性約束下五缸柴油機模態(tài)分析及減振器設(shè)計[D]. 胡海亮.大連理工大學 2014
本文編號:3014666
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:47 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的研究背景
1.2 課題研究的目的和意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)
1.4 課題研究的軟件介紹
1.4.1 三維建模軟件UGNX
1.4.2 多體動力學仿真分析軟件Adams
1.4.3 Matlab/Simulink可視化仿真分析模塊
1.5 研究內(nèi)容和技術(shù)路線
2 船用柴油機振動機理及理論計算
2.1 船用柴油機的振動分析及限值
2.1.1 主機振動分析
2.1.2 船用柴油機的振動限值標準
2.2 主機導(dǎo)軌力分析及計算
2.2.1 主機的動力學分析
2.2.2 75%和100%負荷狀態(tài)的導(dǎo)軌力分析計算
2.3 小結(jié)
3 主機多體動力學模型的建立及測試分析
3.1 UG三維模型的建立
3.2 多體動力學建模分析及驗證
3.2.1 主機剛性體建模與仿真
3.2.2 實測振動數(shù)據(jù)校正模型
3.3 小結(jié)
4 主機多體動力學模型與Matlab/Simulink聯(lián)合仿真與分析
4.1 主機模型與Simulink建立聯(lián)合仿真
4.2 利用Simulink庫建立主動控制方框圖
4.3 調(diào)整并優(yōu)化PID主動控制系統(tǒng)
4.4 小結(jié)
結(jié)論
5.1 論文工作總結(jié)
5.2 課題不足之處及展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大功率船用主推進柴油機試車臺振動性能研究[J]. 劉海強,鄭世保,王飛翔,白坤生,文升華. 船海工程. 2013(03)
[2]振動主動控制技術(shù)的研究與發(fā)展趨勢[J]. 藺玉輝,靳曉雄,肖勇. 上海汽車. 2006(07)
[3]車用柴油機曲軸系統(tǒng)動力學仿真[J]. 郝志勇,段秀兵,宋寶安,岳東鵬. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2005(07)
[4]發(fā)動機振動傳遞系統(tǒng)建模及剛度參數(shù)影響分析[J]. 左曙光,靳曉雄. 汽車工程. 2003(02)
[5]一種車用高速柴油機曲柄連桿機構(gòu)的動力學仿真分析[J]. 程金林,郝志勇,韓松濤,殷建鋒. 汽車技術(shù). 2001(12)
[6]內(nèi)燃機振動動力式主動吸振器的研究[J]. 舒歌群,郝志勇. 汽車技術(shù). 1999(04)
博士論文
[1]振動主動控制若干問題的研究[D]. 孫紅靈.中國科學技術(shù)大學 2007
[2]基于精確動態(tài)剛度矩陣法的內(nèi)燃機軸系扭轉(zhuǎn)、縱向及彎曲三維耦合振動研究[D]. 唐斌.大連理工大學 2006
碩士論文
[1]考慮多種激勵源的某柴油機機體動態(tài)響應(yīng)分析[D]. 王彪.大連理工大學 2017
[2]彈性約束下五缸柴油機模態(tài)分析及減振器設(shè)計[D]. 胡海亮.大連理工大學 2014
本文編號:3014666
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