本文關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪軸徑向動(dòng)態(tài)特性優(yōu)化研究

  更多相關(guān)文章： 凸輪軸 動(dòng)態(tài)特性 AVL 正交試驗(yàn) 軸承座寬度 相對(duì)間隙 機(jī)油動(dòng)力粘度

【摘要】：配氣機(jī)構(gòu)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲是影響內(nèi)燃機(jī)NVH性能的重要因素,削弱配氣機(jī)構(gòu)的振動(dòng)和噪聲輻射是一個(gè)重要的研究課題。凸輪軸作為配氣機(jī)構(gòu)重要的零部件,起到定時(shí)開閉氣門的作用,凸輪軸徑向動(dòng)態(tài)特性對(duì)配氣機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性具有重要影響,所以有必要對(duì)內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪軸徑向動(dòng)態(tài)特性展開相關(guān)優(yōu)化研究工作。本文主要工作和結(jié)論如下:設(shè)計(jì)搭建配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)臺(tái)架,在氣門盤面裝上三向加速度傳感器,在氣門桿上面架設(shè)激光位移傳感器,采集氣門動(dòng)態(tài)特性信號(hào)。在搖臂氣門端貼上應(yīng)變片,采集搖臂氣門端載荷信號(hào)。設(shè)計(jì)靜態(tài)標(biāo)定試驗(yàn),確立載荷與應(yīng)變電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的凸輪型線測(cè)量實(shí)驗(yàn),采集凸輪型線數(shù)據(jù)。利用AVL軟件建立配氣機(jī)構(gòu)一維動(dòng)力學(xué)模型,分別利用實(shí)驗(yàn)測(cè)量和有限元計(jì)算方法確立模型的關(guān)鍵參數(shù),系統(tǒng)的阻尼和零部件之間的摩擦系數(shù)采用軟件推薦的經(jīng)驗(yàn)值,將模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,證明模型可以用于仿真計(jì)算分析。利用模型計(jì)算5個(gè)軸承的徑向受力,通過對(duì)比分析確立4號(hào)軸承作為凸輪軸徑向動(dòng)態(tài)特性優(yōu)化研究對(duì)象。利用一維動(dòng)力學(xué)模型,從軸承座寬度、軸承配合徑向相對(duì)間隙和潤滑機(jī)油動(dòng)力粘度這3個(gè)方面展開凸輪軸徑向動(dòng)態(tài)特性優(yōu)化研究工作。增大潤滑機(jī)油動(dòng)力粘度可以減小凸輪軸最大徑向跳動(dòng)位移和最大徑向振動(dòng)速度。內(nèi)燃機(jī)在中低速工況下運(yùn)行,增大潤滑機(jī)油動(dòng)力粘度會(huì)增大軸承座最大徑向受力;在高速工況下運(yùn)行,增大潤滑機(jī)油動(dòng)力粘度會(huì)減小軸承座最大徑向受力。增加軸承配合徑向間隙會(huì)增大凸輪軸最大徑向跳動(dòng)位移和最大徑向振動(dòng)速度。內(nèi)燃機(jī)在中低速工況下運(yùn)轉(zhuǎn),由于不能形成良好的潤滑條件,軸承配合徑向間隙越小,凸輪軸最大徑向受力越大;在高速工況下運(yùn)轉(zhuǎn),軸承配合間隙越大,凸輪軸徑向振動(dòng)越劇烈,凸輪軸最大徑向受力越大。增加軸承座寬度可以減小凸輪軸最大徑向跳動(dòng)位移和最大徑向振動(dòng)速度。內(nèi)燃機(jī)在中低速工況下運(yùn)轉(zhuǎn),增加軸承座寬度會(huì)增大軸承座徑向受力,但是在高速工況下運(yùn)轉(zhuǎn),增加軸承座寬度可以減小軸承座徑向受力。通過設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)計(jì)算方案展開凸輪軸徑向動(dòng)態(tài)特性影響因素研究,我們知道對(duì)凸輪軸最大徑向跳動(dòng)位移影響最大的是軸承配合徑向間隙,其次是軸承座寬度,影響最小的是潤滑機(jī)油動(dòng)力粘度;對(duì)凸輪軸最大徑向振動(dòng)速度影響最大的是軸承座寬度,其次是潤滑機(jī)油動(dòng)力粘度,影響最小的是軸承配合徑向間隙;對(duì)軸承座最大徑向受力影響最大的是軸承配合徑向間隙,其次是軸承座寬度,影響最小的是潤滑機(jī)油動(dòng)力粘度�；谡辉囼�(yàn)結(jié)果,通過優(yōu)化軸承座寬度、軸承座配合徑向相對(duì)間隙和潤滑機(jī)油動(dòng)力粘度三個(gè)參數(shù),新方案與原方案相比:最大徑向跳動(dòng)位移下降11.6%,最大徑向振動(dòng)速度下降21.3%,軸承座最大徑向受力下降1.09%。
【關(guān)鍵詞】：凸輪軸 動(dòng)態(tài)特性 AVL 正交試驗(yàn) 軸承座寬度 相對(duì)間隙 機(jī)油動(dòng)力粘度
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TK403
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章. 緒論10-15
• 1.1 課題的研究目的及意義10-11
• 1.2 課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)況11-13
• 1.2.1 課題的國外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 課題的國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 第2章. 配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)15-30
• 2.1 試驗(yàn)研究對(duì)象15-16
• 2.2 配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)裝置和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)16-23
• 2.2.1 配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)裝置17-18
• 2.2.2 配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)采用的信號(hào)傳感器18-22
• 2.2.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)22-23
• 2.3 配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)23-29
• 2.3.1 凸輪型線的數(shù)據(jù)23-24
• 2.3.2 氣門加速度的數(shù)據(jù)24-26
• 2.3.3 氣門速度的數(shù)據(jù)26-27
• 2.3.4 搖臂載荷的數(shù)據(jù)27-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第3章. 配氣機(jī)構(gòu)一維動(dòng)力學(xué)模型建立及驗(yàn)證30-42
• 3.1 一維動(dòng)力學(xué)模型的建立30-32
• 3.1.1 AVL_TD軟件介紹30-31
• 3.1.2 一維動(dòng)力學(xué)模型建立31-32
• 3.2 一維動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)確立32-37
• 3.2.1 確定零部件集中質(zhì)量33-34
• 3.2.2 確定零部件剛度34-36
• 3.2.3 確定其他參數(shù)36-37
• 3.3 一維動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算及驗(yàn)證37-41
• 3.3.1 一維動(dòng)力學(xué)模型驗(yàn)證37-39
• 3.3.2 一維動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算39-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第4章. 凸輪軸徑向動(dòng)態(tài)特性優(yōu)化研究42-63
• 4.1 凸輪軸徑向動(dòng)態(tài)特性分析42-48
• 4.1.1 凸輪軸徑向振動(dòng)速度42-44
• 4.1.2 凸輪軸徑向振動(dòng)加速度44-46
• 4.1.3 凸輪軸徑向跳動(dòng)位移46-48
• 4.2 凸輪軸徑向動(dòng)態(tài)特性優(yōu)化分析48-61
• 4.2.1 軸承座寬度對(duì)凸輪軸徑向動(dòng)態(tài)特性影響研究48-52
• 4.2.2 軸承配合徑向間隙對(duì)凸輪軸徑向動(dòng)態(tài)特性影響研究52-57
• 4.2.3 潤滑機(jī)油動(dòng)力粘度對(duì)凸輪軸徑向動(dòng)態(tài)特性影響研究57-61
• 4.3 本章小結(jié)61-63
• 第5章. 凸輪軸徑向動(dòng)態(tài)特性影響因素分析63-68
• 5.1 正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)63-64
• 5.2 正交試驗(yàn)結(jié)果分析64-67
• 5.2.1 影響因素分析64-67
• 5.2.2 基于正交試驗(yàn)的優(yōu)化分析67
• 5.3 本章小結(jié)67-68
• 第6章. 總結(jié)與展望68-70
• 6.1 全文總結(jié)68-69
• 6.2 工作展望69-70
• 致謝70-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 附錄74

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本文編號(hào)：818977