曲軸是內(nèi)燃機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中最重要的部件之一,它的工作狀態(tài)直接關(guān)系到整臺(tái)內(nèi)燃機(jī)的可靠性。隨著對(duì)內(nèi)燃機(jī)性能和環(huán)保要求的不斷提高,前端附件也在不斷增加,負(fù)載功率及負(fù)載變化的范圍更為廣泛,這些附件都直接從曲軸獲取動(dòng)力,其旋轉(zhuǎn)振動(dòng)作為曲軸的外加激振力矩,使曲軸的工作狀態(tài)更加惡劣。因此,研究前端附件輪系和軸系的耦合效應(yīng),基于輪系設(shè)計(jì)降低軸系扭振,同時(shí)有利于輪系的平穩(wěn)運(yùn)行,對(duì)輪系和軸系同步開發(fā)和一體化設(shè)計(jì)具有重要意義。以某六缸直列增壓中冷天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象,基于EXCITE-Designer軟件,建立扭振集總參數(shù)模型,對(duì)軸系進(jìn)行自由振動(dòng)和強(qiáng)迫振動(dòng)計(jì)算。研究耦合輪系對(duì)系統(tǒng)模態(tài)和振型的影響,對(duì)比單一軸系計(jì)算結(jié)果表明:耦合輪系后,軸系主導(dǎo)的扭轉(zhuǎn)固有頻率增大,各諧次共振頻率都出現(xiàn)滯后,有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行;輪系應(yīng)避免過低的扭振模態(tài),過小的扭轉(zhuǎn)模態(tài)會(huì)引起低諧次輪系共振,會(huì)加劇軸系的扭振;耦合輪系后,高諧次的扭振幅值得到了很好的抑制,在輪系設(shè)計(jì)合理的前提下,軸系的扭振幅值會(huì)有大幅度的下降;軸系的扭振應(yīng)力分布也會(huì)發(fā)生改變,需要重點(diǎn)關(guān)注低階模態(tài)所在零點(diǎn)位置,均有可能成為最大受力部位。研究輪系負(fù)載波動(dòng)對(duì)軸系的影響,... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?Ｖ型帶和單根多楔帶驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖??

ｉｓ?ｒ／Ｌ／?Ｆｒ主軸頸??圖１．３框架模型??２００３年Ｒａｖｉ?Ｋｕｍａｒ?Ｂｕｒｌａ等［４９］使用ＡＮＳＹＳ進(jìn)行了曲軸三維有限元扭振分??析計(jì)算，文章旨在研究框架模型，減少有限元計(jì)算網(wǎng)格劃分工作，開發(fā)參數(shù)化軟??件。該模型以圓截面軸段表示主軸承和主軸頸，以變截面矩形表示曲柄臂和配重，??用一系列幾何相關(guān)的參數(shù)構(gòu)建曲軸參數(shù)化模型，曲軸主軸頸被簡(jiǎn)化成線性彈簧和??阻尼，活塞和往復(fù)式質(zhì)量被集中在曲柄銷，簡(jiǎn)化模型與有限元模型對(duì)某四缸發(fā)動(dòng)??７??

?｜?！??ｌ｛．ｉ?ＬＵ?Ｕ?ＬｊＪ?Ｌｌ?ｌ｜ｊ?ｕ??圖１．２集總參數(shù)模型??（２）框架模型＾??框架模型在近些年取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，傳統(tǒng)處理辦法是用規(guī)則的幾何代替曲??軸不同的結(jié)構(gòu)部分，盡量保持曲軸基本形狀。??ｒ＾Ｔ??飛輪端丨?９?Ｆｆ??ｉｓ?ｒ／Ｌ／?Ｆｒ主軸頸??圖１．３框架模型??２００３年Ｒａｖｉ?Ｋｕｍａｒ?Ｂｕｒｌａ等［４９］使用ＡＮＳＹＳ進(jìn)行了曲軸三維有限元扭振分??析計(jì)算，文章旨在研究框架模型，減少有限元計(jì)算網(wǎng)格劃分工作，開發(fā)參數(shù)化軟??件。該模型以圓截面軸段表示主軸承和主軸頸，以變截面矩形表示曲柄臂和配重，??用一系列幾何相關(guān)的參數(shù)構(gòu)建曲軸參數(shù)化模型，曲軸主軸頸被簡(jiǎn)化成線性彈簧和??阻尼，活塞和往復(fù)式質(zhì)量被集中在曲柄銷，簡(jiǎn)化模型與有限元模型對(duì)某四缸發(fā)動(dòng)??７??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]發(fā)動(dòng)機(jī)前端附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)-曲軸扭振系統(tǒng)耦合建模與曲軸扭振分析[J]. 王小莉,上官文斌,張少飛,陳超.  振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2011(05)
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[4]內(nèi)燃機(jī)曲軸軸系振動(dòng)分析研究的現(xiàn)狀、討論與展望[J]. 李震,桂長(zhǎng)林,孫軍.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2002(05)
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博士論文
[1]發(fā)動(dòng)機(jī)前端附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)振動(dòng)特性實(shí)測(cè)與計(jì)算方法的研究[D]. 曾祥坤.華南理工大學(xué) 2012
[2]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
[3]內(nèi)燃機(jī)曲軸—軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)摩擦學(xué)剛度和強(qiáng)度耦合研究[D]. 何芝仙.合肥工業(yè)大學(xué) 2006
[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

碩士論文
[1]MAN 6S50ME-C船用柴油機(jī)輪流停缸曲軸扭振特性研究[D]. 劉昭.大連海事大學(xué) 2017
[2]柴油機(jī)軸系扭振及硅油減振器設(shè)計(jì)研究[D]. 趙曉曉.山東大學(xué) 2013
[3]基于多體動(dòng)力學(xué)的曲軸軸承潤(rùn)滑特性分析[D]. 王慧輝.山東大學(xué) 2012
[4]單根多楔帶傳動(dòng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)及帶橫向振動(dòng)計(jì)算方法的研究[D]. 王小莉.華南理工大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3475957