內(nèi)燃機(jī)被廣泛應(yīng)用于生活生產(chǎn)各個(gè)方面,但其工作過程中產(chǎn)生的振動與噪聲一直困擾著人們。為了減少內(nèi)燃動力機(jī)組整機(jī)振動對周圍環(huán)境產(chǎn)生的不利影響,可將機(jī)組通過單層或雙層隔振系統(tǒng)安裝在基礎(chǔ)上。結(jié)合相關(guān)研究可知,進(jìn)行內(nèi)燃動力機(jī)組整機(jī)振動分析時(shí),除了要計(jì)算機(jī)組工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的整機(jī)振動外,掌握機(jī)組啟停過程的共振響應(yīng)情況也是必要的。本文以隔振系統(tǒng)中較為復(fù)雜的內(nèi)燃動力總成雙層隔振系統(tǒng)為研究對象,首先通過試驗(yàn)掌握了采用雙層隔振系統(tǒng)的內(nèi)燃動力機(jī)組啟停過程典型共振響應(yīng)特性,同時(shí)試驗(yàn)結(jié)果也為驗(yàn)證計(jì)算方法正確性的提供了依據(jù)。然后,建立了雙層隔振系統(tǒng)動力學(xué)模型,采用中心差分法為數(shù)值計(jì)算方法,結(jié)合內(nèi)燃動力總成特點(diǎn)對機(jī)組啟停過程加載了激振力,仿真計(jì)算所得結(jié)果與實(shí)測結(jié)果的共振響應(yīng)頻率基本一致,最大幅值接近。本文提出的隔振系統(tǒng)瞬態(tài)計(jì)算方法,能夠?qū)C(jī)組啟停過程的共振響應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,為在設(shè)計(jì)階段掌握內(nèi)燃動力機(jī)組啟停過程的共振響應(yīng)特性提供了可能。該方法雖然是以內(nèi)燃動力總成雙層隔振系統(tǒng)為對象進(jìn)行研究,對于采用單層隔振系統(tǒng)的內(nèi)燃動力機(jī)組也可適用。 

【文章來源】：內(nèi)燃機(jī)與配件. 2020,(10)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

機(jī)組整機(jī)振動測試現(xiàn)場照片（1-3號隔振器上支座）

用的頻域算法，因此有必要結(jié)合內(nèi)燃動力機(jī)組的特性研究該時(shí)變過程的計(jì)算方法。本文將以隔振系統(tǒng)中較為復(fù)雜且易失穩(wěn)的內(nèi)燃動力總成雙層隔振系統(tǒng)為對象，進(jìn)行啟動與停機(jī)工況的仿真與分析。研究結(jié)論對于采用單層隔振系統(tǒng)的內(nèi)燃動力機(jī)組也適用。1啟停工況機(jī)組振動特性的試驗(yàn)分析本文首先通過試驗(yàn)掌握采用雙層隔振系統(tǒng)的內(nèi)燃動力機(jī)組啟停過程典型共振響應(yīng)特性，同時(shí)試驗(yàn)結(jié)果也可作為驗(yàn)證計(jì)算方法正確性的依據(jù)。1.1研究對象以懸掛于內(nèi)燃動車車體下的內(nèi)燃動力總成為研究對象，動力總成通過隔振器吊裝在動車組車體下方，如圖1所示。內(nèi)燃動車車下懸掛動力總成采用雙層隔振設(shè)計(jì)，如圖2所示。圖2中柴油發(fā)電機(jī)組與中間框架之間的3個(gè)隔振器稱為一級隔振器（圖中編號1-1至1-3），中間框架與車體底部連接的4個(gè)隔振器稱為二級隔振器（圖中編號2-1至2-4）。1.2試驗(yàn)簡介試驗(yàn)采用的主要設(shè)備如表1。參照“往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的交流發(fā)電機(jī)組第9部分：機(jī)械振動的測量和評價(jià)（GB/T2820.9-2002/ISO8528-9:1995）”中柴油發(fā)電機(jī)組測點(diǎn)布置的規(guī)定，結(jié)合該內(nèi)燃動力總成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在機(jī)組各隔振器支座等處設(shè)置測點(diǎn)。圖3給出了柴油發(fā)電機(jī)組整機(jī)振動測試時(shí)1-3號隔振器上支座測點(diǎn)處的現(xiàn)場照片。1.3啟動、停機(jī)過程振動測試結(jié)果圖4為在1-3號隔振器上支座處測得的機(jī)組啟動-怠速-停機(jī)過程z向振動位移曲線，圖5與圖6分別為機(jī)組在啟動、停止過程中該測點(diǎn)振動位移曲線的局部取樣，由圖可見在機(jī)組啟動過程最大位移為1.218mm，停機(jī)過程最大位移為1.039mm。另外，通過對機(jī)組穩(wěn)態(tài)運(yùn)行工況的振動測量，可知該測點(diǎn)最大振動位移僅為0.248mm，可見啟停工況的振動位移響應(yīng)幅值明顯大于穩(wěn)態(tài)工況。因此，掌握啟停過程中的機(jī)組振動響應(yīng)狀況對分析其穩(wěn)定性是十?

涔?程的計(jì)算方法。本文將以隔振系統(tǒng)中較為復(fù)雜且易失穩(wěn)的內(nèi)燃動力總成雙層隔振系統(tǒng)為對象，進(jìn)行啟動與停機(jī)工況的仿真與分析。研究結(jié)論對于采用單層隔振系統(tǒng)的內(nèi)燃動力機(jī)組也適用。1啟停工況機(jī)組振動特性的試驗(yàn)分析本文首先通過試驗(yàn)掌握采用雙層隔振系統(tǒng)的內(nèi)燃動力機(jī)組啟停過程典型共振響應(yīng)特性，同時(shí)試驗(yàn)結(jié)果也可作為驗(yàn)證計(jì)算方法正確性的依據(jù)。1.1研究對象以懸掛于內(nèi)燃動車車體下的內(nèi)燃動力總成為研究對象，動力總成通過隔振器吊裝在動車組車體下方，如圖1所示。內(nèi)燃動車車下懸掛動力總成采用雙層隔振設(shè)計(jì)，如圖2所示。圖2中柴油發(fā)電機(jī)組與中間框架之間的3個(gè)隔振器稱為一級隔振器（圖中編號1-1至1-3），中間框架與車體底部連接的4個(gè)隔振器稱為二級隔振器（圖中編號2-1至2-4）。1.2試驗(yàn)簡介試驗(yàn)采用的主要設(shè)備如表1。參照“往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的交流發(fā)電機(jī)組第9部分：機(jī)械振動的測量和評價(jià)（GB/T2820.9-2002/ISO8528-9:1995）”中柴油發(fā)電機(jī)組測點(diǎn)布置的規(guī)定，結(jié)合該內(nèi)燃動力總成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在機(jī)組各隔振器支座等處設(shè)置測點(diǎn)。圖3給出了柴油發(fā)電機(jī)組整機(jī)振動測試時(shí)1-3號隔振器上支座測點(diǎn)處的現(xiàn)場照片。1.3啟動、停機(jī)過程振動測試結(jié)果圖4為在1-3號隔振器上支座處測得的機(jī)組啟動-怠速-停機(jī)過程z向振動位移曲線，圖5與圖6分別為機(jī)組在啟動、停止過程中該測點(diǎn)振動位移曲線的局部取樣，由圖可見在機(jī)組啟動過程最大位移為1.218mm，停機(jī)過程最大位移為1.039mm。另外，通過對機(jī)組穩(wěn)態(tài)運(yùn)行工況的振動測量，可知該測點(diǎn)最大振動位移僅為0.248mm，可見啟停工況的振動位移響應(yīng)幅值明顯大于穩(wěn)態(tài)工況。因此，掌握啟停過程中的機(jī)組振動響應(yīng)狀況對分析其穩(wěn)定性是十分必要的。通過分析，圖5中機(jī)組啟動過程振動共振頻率為11.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]雙層隔振系統(tǒng)解耦優(yōu)化研究[J]. 孫玉華,董大偉,閆兵,潘延亮,武俊達(dá).  振動.測試與診斷. 2014(02)
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[3]汽車雙層隔振系統(tǒng)的隨機(jī)振動隔離及參數(shù)優(yōu)化[J]. 段紅杰,陶浩.  噪聲與振動控制. 2007(03)

碩士論文
[1]基于縮進(jìn)穩(wěn)健模型的動力總成雙層隔振系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 葉科.西南交通大學(xué) 2018
[2]可調(diào)阻尼減振器設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D]. 王群.西南交通大學(xué) 2018
[3]雙層隔振系統(tǒng)優(yōu)化及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳楚才.西南交通大學(xué) 2017
[4]動力總成剛?cè)狁詈想p層隔振系統(tǒng)動力學(xué)分析[D]. 劉洋山.西南交通大學(xué) 2016



本文編號：3527838