农业机械发动机轴系扭振分析

应用AVL公司的EXCITE Designer软件,对某农业机械改型后的直列四缸发动机的轴系进行扭振分析;根据轴系当量化简假定条件,建立轴系当量系统方程和曲轴模型;再输入主要模拟计算数据,通过仿真计算得出结果.分析了改型后的农业机械发动机的自由振动和强迫振动,其结果是发动机轴系振幅较小,满足要求.     

考虑主轴扭转变形的轴系振动模型

针对大型水力发电机组传统上忽略轴系扭转变形的假设可能导致轴系振动分析出现较大偏差的问题,采用Lagrange方法建立轴系振动方程和含轴系扭转效应的转子运动方程,通过定义广义动量,将这2个方程构建为统一形式的一阶微分方程组.以发电机转子上的阻力矩和水轮机转轮上的动力矩为纽带,构建包括水力系统、发电机、励磁、调速系统在内的完整水力机组模拟运行系统,并采用二阶Runge-Kutta法进行仿真计算.计算结果表明,在机组故障扰动条件下,计入轴系的弹性对轴系横向振动的影响不大,主轴扭转刚度对稳定工况下轴的扭转变形影响较大;故障扰动下,发电机转子和水轮机转轮之间的扭转角变化趋势与有功变化趋势基本一致.仿真表明,所建立的轴系扭振模型能反映轴系振动的基本特征,模型是合理的.     

混合动力工程机械动力系统的构成理论现状及研究进展

文章从力学的角度分析了曲轴两种耦合振动产生的机理,根据牛顿定律得到轴系耦合振动相互作用的关系表达式,然后针对混合动力工程机械系统的结构特殊性,通过对混合动力系统轴系的简化.对于实际的混合动力系统,由于存在多动力元件给系统主轴结构带来更多的复杂性,轴系因此而产生的振动情况要复杂的多,而且针对上述建立的耦合方程的求解也十分不便.由此,建立实际轴系的几何模型,运用有限元技术和多体动力学方法具体分析混合动力轴系的振动性.     

农用车发动机扭转振动浅析

建立了农用车发动机轴系扭转振动模型,分析了发动机的转动惯量与扭转刚度,建立了发动机曲轴扭转振动的方程式,分析了农用车用发动机产生扭转振动的原因,提出了发动机扭转振动消减的方法,对发动机的设计和使用有一定的参考价值。     

发动机轴系三维振动的多体动力学分析

在分析和合理简化的基础上,建立了包括曲轴柔性体部件模型、活塞连杆组和飞轮在内的刚性体部件模型以及构件间约束和作用力模型,并将它们综合建立了系统轴系的多体动力学分析模型,仿真得出系统轴系的三维振动情况,并通过实验测量验证了仿真分析结果,两者体现了较好的一致性,并得出一些有益的结论。     

混合动力轴系机电耦合振动的理论研究

以混合动力系统为研究对象,分析研究了混合动力系统电动机的主要特性参数;在合理简化的基础上,建立了包括曲轴柔性体部件模型、活塞连杆组和电动机转子在内的刚性体部件模型以及构件间约束和作用力模型,并将它们综合建立了系统轴系的多体动力学分析模型;然后分别对电动机发电和助推两种不同模式下系统轴系动力学特性进行了全面的分析,揭示了机械和电磁两方面相互耦合作用对混合动力系统轴系振动的影响规律,并与发动机模式下系统振动特性进行了对比,得出一些有益的结论。     

单缸停缸对内燃机运动机构动力学特性的影响

为了确定内燃机运动机构最佳动力学特性的停缸方案,建立某V8柴油机曲轴系统、正时齿轮和配气机构柔性动力学耦合仿真模型,通过试验进行相应模型的校核.进行不同单缸停缸方案的运动机构动力学仿真.结果表明,停缸后曲轴角位移幅值明显增加,且以低谐次滚振为主;凸轮轴角位移无明显变化,但配气机构运动特性恶化,机械负荷增大.选择曲轴单双...     

不同耦合算法的曲轴应力分布及其影响因素分析

以某发动机轴系为研究对象,运用有限元建模,结合动力学、润滑理论对轴系动态应力分布进行分析,采用非线性弹簧(NONL)、动态液压润滑(HD)、弹性动态液压润滑(EHD)对轴系应力进行对比分析,并针对曲轴振动过程中影响曲轴应力分布的因素进行分析.结果表明,不同算法下曲轴的应力分布差别主要是由于曲轴的扭转和弯曲计算结果有差别,同时曲轴在不同时刻不同截面由扭振和弯振引起的应力大小的贡献度不同.以EHD为基本模型进行分析表明,润滑参数油槽对主轴颈应力分布影响较小,只有-2.5 ～2.5 MPa.     

12v150型曲轴的扭转振动分析

本文通过实际模型理想简化建立12v150曲轴的集总参数模型,利用传统振动理论计算的方法建立曲轴自由振动状态下的振动微分方程,结合MATLAB软件,求解自由振动下的固有频率和振型,进而为后续的曲轴临界转速和共振分析做准备。     

基于轴系刚度计算分析水泵轴系的振动

为研究水泵机组轴系支撑刚度与轴系振动之间的关联机理,基于立式水泵机组集中参数模型,提出了水泵机组轴系支撑刚度的计算理论和方法.建立水泵机组电动机转子和水泵转轮形心轨迹运动方程,利用转子和转轮摆度比值关系实现运动方程中耦合刚度项的解耦,结合水泵无水启动的特殊运行条件简化附加外力,进而获得转子和定子形心轨迹运动方程的解析表达式.利用某泵站2台机组的无水启动摆度测试数据,采用多项式拟合方法计算轴系摆度形态,间接得到转子和定子的摆度数据、提取电动机转子附加外力,对计算中的相关问题进行了详细说明.基于2台水泵机组电动机转子和水泵转轮摆度数据计算机组轴承刚度,进行对比分析.结果表明:轴系摆度较大的水泵机组其支撑刚度小于正常机组的刚度.所提出的刚度计算对比方法,可从机组振动的诸多诱因中辨别出刚度影响因素,从而对泵站多机系统中个别机组振动较大情况下的振动进行识别和分析,具有一定的工程参考价值.     

减振器参数对某一直列六缸机扭振性能影响的研究

对某一新设计出的直列六缸机的曲轴进行一维轴系扭振计算,为其确定出合适的减振器参数,即减振器惯性轮的惯量、连接刚度和阻尼。在此过程中,研究这些参数对轴系固有频率、临界转速、曲轴前端扭振振幅等扭振性能的影响。计算后发现曲轴的扭转刚度过小,造成合成扭振振幅值偏大。     

扭振减振器与V带轮的整合研究

目前应用的内燃机曲轴扭振减振器大多数是减振器和曲轴V带轮二合为一的产品。许多研究和设计着眼点都集中在解决内燃机轴系的扭振问题上,而忽略了由于橡胶减振层的原因导致V带轮径向跳动严重超差和动平衡质量下降,使高速运转的内燃机附加了一个振动源。经过整合研究和结构创新,在减振器上加了中心定位轴承后,就能很好地解决上述问题。     

4102BZQ柴油机曲轴扭振特性研究

建立了4102BZQ柴油机曲轴的离散型当量系统模型,对曲轴的自由振动模态进行了研究,采用霍尔茨法计算了4102BZQ柴油机曲轴的扭振自振频率和振型,并把计算结果与柴油机的扭振试验结果进行对比,证明了理论分析方法的精确性和正确性,说明了霍尔茨法分析曲轴的固有特性是有效的。     

车用柴油机曲轴系统动力学仿真

将有限元法(FEM)和多体系统仿真(MSS)方法相结合,对车用柴油机曲轴系统进行多体动力学分析。并以一直列6缸4冲程柴油机为例,建立曲轴系统仿真模型。通过柔性多体动力学仿真计算,得出各主轴承在一个工作循环内的载荷变化情况,分析了曲轴在安装和运行状态下的扭转振动,将计算与实测扭振进行了比较。     

柴油机轴系扭振减振器的有限元优化设计

分别采用双扭摆模型法、多质量模型法和有限元模型法对一台N485型柴油机轴系扭振减振器进行了优化设计研究,提出了一种内燃机扭振减振器有限元优化设计方法及其通用计算机模拟程序,并通过计算分析对3种方法设计的扭振减振器效果作了比较和评价。     

车用柴油机曲轴扭振的仿真

以一台多缸柴油机为例,采用结合有限元法(FEM)的多体系统仿真(MSS)方法,研究了曲轴的扭转振动。通过柔性多体动力学仿真计算,得出有无扭振减振器时曲轴自由端扭振特性。并与试验测量结果对比,两者吻合得较好。     

发动机曲轴主轴承润滑分析与节省功率的研究

建立了评价内燃机曲轴主轴承功率损失的润滑分析计算模型，分析了通过减小高功率密度(HPD)发动机曲轴主轴承直径来减少主轴承摩擦功率损失的可行性。针对具体发动机，分析了在不同爆发压力、不同润滑油温度下主轴承直径的减小对轴承润滑特性和曲轴扭转应力的影响，并计算了各种条件下发动机功率的节省量，提出了主轴承直径的最大可能减小量。     

6102B型柴油机曲轴三维有限元模态分析与试验研究

采用三维有限元方法对6102B型柴油机的曲轴进行了动态特性分析和研究，在计算中充分考虑了主轴承刚度对曲轴振动特性的影响，采用了具有约束的有限元模型，通过计算，得出了该曲轴在1kHz内的固有频率分布情况，并对600Hz以内的振型情况进行了分析，为了验证计算的合理性，经过6102B型柴油机曲轴振动情况的实际测试，发现计算结果和试验结果基本吻合，从而为今后曲轴的振动计算和有限元分析提供了新的计算依据。     

基于整体曲轴梁单元法的曲轴变形和轴承负荷计算

以某四缸内燃机曲轴为研究对象,探讨了多缸内燃机曲轴轴承负荷和曲轴变形计算的整体曲轴梁单元有限元方法。与计算多缸内燃机曲轴轴承负荷的传统方法比较,该方法更接近实际,可以直接且同时计算所有主轴承负荷。与整体曲轴体单元法加以比较,可见整体曲轴梁单元有限元方法是一种简单、方便、省时,计算精度满足要求的曲轴变形计算方法。