本文關(guān)鍵詞：發(fā)動機(jī)曲軸耦合振動分析及控制技術(shù)研究

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【摘要】：曲軸耦合振動是發(fā)動機(jī)振動噪聲主要激勵源之一,是發(fā)動機(jī)振動噪聲控制的研究重點(diǎn)。本文首先根據(jù)零部件的局部坐標(biāo)系和整體坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系,基于彈性振動理論,建立運(yùn)動機(jī)構(gòu)在整體坐標(biāo)系下的彈性振動響應(yīng)方程,并轉(zhuǎn)化到模態(tài)坐標(biāo)下進(jìn)行求解計算。其次,針對曲軸主軸頸與主軸承的間隙,建立流體動力潤滑和彈性接觸的主軸頸-主軸承接合部動力學(xué)模型,模型根據(jù)膜厚比的不同分情況采用完全流體潤滑、混合流體潤滑和赫茲接觸理論進(jìn)行主軸頸-主軸承接合部彈性接觸力計算,模擬主軸頸-主軸承接合部的動力學(xué)行為。最后,基于運(yùn)動機(jī)構(gòu)的振動響應(yīng)分析方法,建立考慮發(fā)動機(jī)系統(tǒng)動力學(xué)、彈性振動力學(xué)和流體力學(xué)行為的耦合振動影響下的發(fā)動機(jī)曲軸耦合振動理論分析模型。結(jié)構(gòu)模態(tài)分析是深入了解其動態(tài)特性的前提和基礎(chǔ),是結(jié)構(gòu)的振動噪聲控制分析的重要前期工作。以發(fā)動機(jī)缸體為研究對象,對仿真模態(tài)和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)的模態(tài)頻率、振型等模態(tài)參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性對比分析,檢驗(yàn)有限元模態(tài)識別結(jié)果的正確性。基于發(fā)動機(jī)曲軸耦合振動分析模型,分別對曲軸的受力、運(yùn)動、振動情況等進(jìn)行了分析。組織發(fā)動機(jī)表面振動臺架試驗(yàn)并驗(yàn)證了發(fā)動機(jī)曲軸耦合振動分析模型計算結(jié)果,趨勢基本一致,幅值相當(dāng)。對發(fā)動機(jī)曲軸耦合分析模型的主軸頸與主軸承接合部的兩種模型的結(jié)果對比分析,發(fā)現(xiàn)油膜潤滑的主軸承載荷高頻成分更多,軸心軌跡更平順,油膜潤滑模型的計算結(jié)果更能反映發(fā)動機(jī)曲軸主軸頸與主軸承接合部的情況,為發(fā)動機(jī)主軸承、曲軸等零件的設(shè)計提供更準(zhǔn)確的參數(shù)數(shù)據(jù)。針對本文中的曲軸系統(tǒng)帶輪端扭轉(zhuǎn)角過大問題,匹配了扭轉(zhuǎn)減振器。扭轉(zhuǎn)減振器可以有效的解決曲軸系統(tǒng)帶輪端的扭轉(zhuǎn)振動過大問題,本文中的曲軸系統(tǒng)帶輪端的角速度波動有所改善,其主諧次之和激勵下的幅值降低了3.1°,其中2階和4階分別降低了2.7°和0.25°,扭振控制效果較好。
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK403

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1287203