柴油機的動力性需求使其向著高功率密度的方向發(fā)展,高爆壓、高轉(zhuǎn)速等技術引起的曲軸振動問題研究勢在必行。曲軸作為柴油機的關鍵部件之一,其扭轉(zhuǎn)、彎曲和軸向振動情況將會更加惡劣,且三者之間存在耦合作用,嚴重影響了柴油機的耐久性和穩(wěn)定性。本文通過理論分析和虛擬樣機技術,以某12V高功率密度柴油機為研究對象,提出了在時域和頻域內(nèi)對三維耦合振動情況分別進行研究的方法,以及綜合考慮潤滑特性和三維耦合振動的曲軸振動控制方案,為柴油機的優(yōu)化設計提供了參考�；诙囿w動力學和有限元理論,利用AVL EXCITE PU軟件建立柴油機曲軸軸系模型,計算了曲軸的受力情況和自由振動特性,得出了曲軸的固有頻率、振型和臨界轉(zhuǎn)速等信息,發(fā)現(xiàn)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)曲軸會在多個諧次下發(fā)生共振。利用模型對軸系進行強迫振動特性計算分析,發(fā)現(xiàn)在時域內(nèi)各個軸段之間的三維振動趨勢一致,存在較明顯的耦合現(xiàn)象。在頻域內(nèi)扭轉(zhuǎn)振動在1.5、3、4.5諧次下會發(fā)生較強的共振,多個諧次下水平彎曲、軸向振動均同扭轉(zhuǎn)振動的振幅變化一致,存在著較強的耦合作用,多個諧次下的扭轉(zhuǎn)和彎曲振動會引起同頻或倍頻軸向振動,而豎直彎曲振動主要在較高諧次,且在很寬的頻率范圍內(nèi)有... 

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

三維振動位移示意圖

集總參數(shù)模型

階梯軸模型

【參考文獻】：
期刊論文
[1]汽車NVH基礎與發(fā)動機影響[J]. 李熠帆,吳優(yōu),馮理.  汽車實用技術. 2019(16)
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[3]船舶柴油機柔性曲軸與機體EHD耦合下振動研究[J]. 魏立隊,魏海軍,段樹林,李精明,楊智遠,劉竑.  哈爾濱工程大學學報. 2017(02)
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[6]基于模態(tài)疊加法的曲軸動態(tài)特性研究與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 周瑋,廖日東.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2015(03)
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博士論文
[1]大型船舶軸系多向耦合振動建模與試驗研究[D]. 黃千穩(wěn).武漢理工大學 2017
[2]高速大功率柴油機曲軸動態(tài)特性及軸承潤滑性能仿真分析研究[D]. 周瑋.北京理工大學 2016
[3]基于虛擬樣機技術的高速柴油機軸系振動機理研究[D]. 馬維忍.天津大學 2009
[4]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
[5]內(nèi)燃機曲軸-軸承系統(tǒng)摩擦學動力學耦合研究[D]. 李震.合肥工業(yè)大學 2005

碩士論文
[1]具有彈性基礎的氣墊船細長軸系橫向振動特性研究[D]. 李寧.哈爾濱工程大學 2007
[2]內(nèi)燃機曲軸動態(tài)振動特性的模擬[D]. 雷宣揚.大連理工大學 2003



本文編號：3080069