高功率密度柴油機(jī)曲軸三維耦合振動(dòng)特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-13 10:37
柴油機(jī)的動(dòng)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(shù)引起的曲軸振動(dòng)問題研究勢(shì)在必行。曲軸作為柴油機(jī)的關(guān)鍵部件之一,其扭轉(zhuǎn)、彎曲和軸向振動(dòng)情況將會(huì)更加惡劣,且三者之間存在耦合作用,嚴(yán)重影響了柴油機(jī)的耐久性和穩(wěn)定性。本文通過理論分析和虛擬樣機(jī)技術(shù),以某12V高功率密度柴油機(jī)為研究對(duì)象,提出了在時(shí)域和頻域內(nèi)對(duì)三維耦合振動(dòng)情況分別進(jìn)行研究的方法,以及綜合考慮潤(rùn)滑特性和三維耦合振動(dòng)的曲軸振動(dòng)控制方案,為柴油機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考;诙囿w動(dòng)力學(xué)和有限元理論,利用AVL EXCITE PU軟件建立柴油機(jī)曲軸軸系模型,計(jì)算了曲軸的受力情況和自由振動(dòng)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(huì)在多個(gè)諧次下發(fā)生共振。利用模型對(duì)軸系進(jìn)行強(qiáng)迫振動(dòng)特性計(jì)算分析,發(fā)現(xiàn)在時(shí)域內(nèi)各個(gè)軸段之間的三維振動(dòng)趨勢(shì)一致,存在較明顯的耦合現(xiàn)象。在頻域內(nèi)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)在1.5、3、4.5諧次下會(huì)發(fā)生較強(qiáng)的共振,多個(gè)諧次下水平彎曲、軸向振動(dòng)均同扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的振幅變化一致,存在著較強(qiáng)的耦合作用,多個(gè)諧次下的扭轉(zhuǎn)和彎曲振動(dòng)會(huì)引起同頻或倍頻軸向振動(dòng),而豎直彎曲振動(dòng)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(xué)山西省
【文章頁(yè)數(shù)】:106 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三維振動(dòng)位移示意圖
集總參數(shù)模型
階梯軸模型
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]汽車NVH基礎(chǔ)與發(fā)動(dòng)機(jī)影響[J]. 李熠帆,吳優(yōu),馮理. 汽車實(shí)用技術(shù). 2019(16)
[2]直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)固有特性分析[J]. 張洪飛,閆守成. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2018(08)
[3]船舶柴油機(jī)柔性曲軸與機(jī)體EHD耦合下振動(dòng)研究[J]. 魏立隊(duì),魏海軍,段樹林,李精明,楊智遠(yuǎn),劉竑. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[4]汽油機(jī)曲軸系統(tǒng)扭振特性仿真與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 魏超,吳堅(jiān),張良良,李廣華,高文志. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2016(04)
[5]軸承油膜動(dòng)力特性系數(shù)對(duì)軸系回旋振動(dòng)影響[J]. 夏極,蔡耀全,劉金林,陳軍. 艦船科學(xué)技術(shù). 2016(01)
[6]基于模態(tài)疊加法的曲軸動(dòng)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(xué)報(bào). 2015(03)
[7]基于機(jī)體與曲軸耦合下的船舶柴油機(jī)主軸承熱彈性流體動(dòng)力混合潤(rùn)滑特性[J]. 魏立隊(duì),魏海軍,段樹林,武起立,李精明. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(13)
[8]基于模態(tài)貢獻(xiàn)因子的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體動(dòng)響應(yīng)研究[J]. 周瑋,廖日東. 內(nèi)燃機(jī)工程. 2013(05)
[9]基于遺傳算法的柴油機(jī)硅油減振器動(dòng)態(tài)匹配優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J]. 周瑞平,汪萌生,朱俊飛,龔杰. 內(nèi)燃機(jī)工程. 2015(02)
[10]船舶柴油機(jī)主軸承熱彈性流體動(dòng)力混合潤(rùn)滑分析[J]. 魏立隊(duì),段樹林,邢輝,吳伋,魏海軍. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2013(02)
博士論文
[1]大型船舶軸系多向耦合振動(dòng)建模與試驗(yàn)研究[D]. 黃千穩(wěn).武漢理工大學(xué) 2017
[2]高速大功率柴油機(jī)曲軸動(dòng)態(tài)特性及軸承潤(rùn)滑性能仿真分析研究[D]. 周瑋.北京理工大學(xué) 2016
[3]基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的高速柴油機(jī)軸系振動(dòng)機(jī)理研究[D]. 馬維忍.天津大學(xué) 2009
[4]基于精確動(dòng)態(tài)剛度矩陣法的內(nèi)燃機(jī)軸系扭轉(zhuǎn)、縱向及彎曲三維耦合振動(dòng)研究[D]. 唐斌.大連理工大學(xué) 2006
[5]內(nèi)燃機(jī)曲軸-軸承系統(tǒng)摩擦學(xué)動(dòng)力學(xué)耦合研究[D]. 李震.合肥工業(yè)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]具有彈性基礎(chǔ)的氣墊船細(xì)長(zhǎng)軸系橫向振動(dòng)特性研究[D]. 李寧.哈爾濱工程大學(xué) 2007
[2]內(nèi)燃機(jī)曲軸動(dòng)態(tài)振動(dòng)特性的模擬[D]. 雷宣揚(yáng).大連理工大學(xué) 2003
本文編號(hào):3080069
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁(yè)數(shù)】:106 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三維振動(dòng)位移示意圖
集總參數(shù)模型
階梯軸模型
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]汽車NVH基礎(chǔ)與發(fā)動(dòng)機(jī)影響[J]. 李熠帆,吳優(yōu),馮理. 汽車實(shí)用技術(shù). 2019(16)
[2]直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)固有特性分析[J]. 張洪飛,閆守成. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2018(08)
[3]船舶柴油機(jī)柔性曲軸與機(jī)體EHD耦合下振動(dòng)研究[J]. 魏立隊(duì),魏海軍,段樹林,李精明,楊智遠(yuǎn),劉竑. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[4]汽油機(jī)曲軸系統(tǒng)扭振特性仿真與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 魏超,吳堅(jiān),張良良,李廣華,高文志. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2016(04)
[5]軸承油膜動(dòng)力特性系數(shù)對(duì)軸系回旋振動(dòng)影響[J]. 夏極,蔡耀全,劉金林,陳軍. 艦船科學(xué)技術(shù). 2016(01)
[6]基于模態(tài)疊加法的曲軸動(dòng)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(xué)報(bào). 2015(03)
[7]基于機(jī)體與曲軸耦合下的船舶柴油機(jī)主軸承熱彈性流體動(dòng)力混合潤(rùn)滑特性[J]. 魏立隊(duì),魏海軍,段樹林,武起立,李精明. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(13)
[8]基于模態(tài)貢獻(xiàn)因子的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體動(dòng)響應(yīng)研究[J]. 周瑋,廖日東. 內(nèi)燃機(jī)工程. 2013(05)
[9]基于遺傳算法的柴油機(jī)硅油減振器動(dòng)態(tài)匹配優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J]. 周瑞平,汪萌生,朱俊飛,龔杰. 內(nèi)燃機(jī)工程. 2015(02)
[10]船舶柴油機(jī)主軸承熱彈性流體動(dòng)力混合潤(rùn)滑分析[J]. 魏立隊(duì),段樹林,邢輝,吳伋,魏海軍. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2013(02)
博士論文
[1]大型船舶軸系多向耦合振動(dòng)建模與試驗(yàn)研究[D]. 黃千穩(wěn).武漢理工大學(xué) 2017
[2]高速大功率柴油機(jī)曲軸動(dòng)態(tài)特性及軸承潤(rùn)滑性能仿真分析研究[D]. 周瑋.北京理工大學(xué) 2016
[3]基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的高速柴油機(jī)軸系振動(dòng)機(jī)理研究[D]. 馬維忍.天津大學(xué) 2009
[4]基于精確動(dòng)態(tài)剛度矩陣法的內(nèi)燃機(jī)軸系扭轉(zhuǎn)、縱向及彎曲三維耦合振動(dòng)研究[D]. 唐斌.大連理工大學(xué) 2006
[5]內(nèi)燃機(jī)曲軸-軸承系統(tǒng)摩擦學(xué)動(dòng)力學(xué)耦合研究[D]. 李震.合肥工業(yè)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]具有彈性基礎(chǔ)的氣墊船細(xì)長(zhǎng)軸系橫向振動(dòng)特性研究[D]. 李寧.哈爾濱工程大學(xué) 2007
[2]內(nèi)燃機(jī)曲軸動(dòng)態(tài)振動(dòng)特性的模擬[D]. 雷宣揚(yáng).大連理工大學(xué) 2003
本文編號(hào):3080069
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dongligc/3080069.html
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