几种不同载荷边界处理方法的内燃机连杆有限元分析对比

连杆是内燃机一个重要结构零件,承受复杂交变载荷作用,若设计不合理,在运行中容易出现应力集中或局部强度、刚度不足,导致连杆失效。通过ANSYS软件,对某柴油机连杆进行了有限元建模和分析。出于计算效率和精度的考虑,有限元模型的载荷边界有不同处理方式,对几种不同载荷边界处理方法的计算结果进行了重点对比分析,结果对内燃机连杆有限元分析和优化设计有一定指导意义。

激励力对发动机机体表面振动影响的仿真分析研究

发动机工作时内部主要激励力包括燃气爆发压力、活塞连杆等运动件惯性力、配气机构激励力和活塞敲击力等,机体表面振动是发动机内部各种激励力叠加的响应,构成成分复杂。通过AVL EXCITE软件,建立有限元与多体动力学联合仿真模型,计算获得不同激励力作用下的机体表面振动信号数据,再通过时域、频谱分析,研究激励力对机体表面振动的影响,从而解决真实发动机难以进行相关试验测试分析的问题,为发动机振动分析与优化设计提供可靠的依据。

车用发动机凸轮轴轴承松脱的故障特征提取

车用发动机凸轮轴轴承松脱故障使得凸轮轴受力不均而引起冲击力,导致凸轮轴附近机体表面出现异常振动和显著噪声。通过对某发动机凸轮轴轴承松脱故障的试验测试,提取缸盖振动加速度信号进行时域分析,发现有明显的周期性冲击;利用小波包分解至较高频段并做解调分析,解调谱的故障激励频率非常显著。分析结果表明,凸轮轴轴承松脱故障有中高频调制现象,可综合利用时域分析、频谱分析和小波包分解与解调分析进行相应的故障特征提取。

基于虚拟仪器技术项目设计的发动机检测实践教学法

结合在实践教学中的经验,采用基于虚拟仪器技术进行项目设计的发动机检测实践教学方法,通过对基于虚拟仪器的检测系统的设计过程和实测分析的讲授,能使学生深入分析测试对象,从原理上掌握其控制和检测的关键内容,再结合实测练习,既提高学习兴趣,又锻炼实践动手能力,教学效果更佳.

基于设计任务驱动的信号检测实验课程教学探索

信号的测量与分析是工程测试中的重要内容,涉及多门专业课程。为使信号检测课程更具体生动和丰富多彩,在实际教学中采用基于设计任务驱动的信号检测实验课程教学方法。利用虚拟仪器技术特点和优势,针对信号测量任务,设计相应检测系统进行测试分析。经过设计过程的教学与实践,学生对信号的产生原理、特点和测试方法等理解更深刻透彻,从而提高课程教学质量。

基于CDIO教育理念的机械工程测试技术课程实验教学方法改革

针对目前机械工程测试技术课程实验教学中存在的不足,把CDIO教育理念引入到实验教学方法改革中,利用虚拟仪器技术实验平台,开展基于"构思、设计、实施及运行"的机械工程测试技术实验课程教学改革工作;给出了振动测量实验教学的改革实例,为测试技术课程的实验教学提供新的方法和思路。

丰田佳美发动机点火系统原理与故障检修实例

针对91款丰田佳美(CAMRY)轿车(型号SV33,装备3S-FE型2.0L发动机)不能起动的原因,着重分析其发动机点火系统的工作原理,并对故障作逐步的诊断和处理,得出故障原因。

小波包分解与共振解调分析在发动机配气机构磨损故障特征提取中的应用

以常见的机械磨损故障———气门间隙过大故障为例进行了试验研究，提取缸盖振动加速度信号进行分析，发现故障状态的时域信号有明显低频周期性冲击，但在频谱的低频区间未现冲击频率；同时，在故障状态频谱中，3000～4500 Hz范围的高频段振动能量有显著增加。通过小波包分解方法对信号分解至该故障特征频段，再进行希尔伯特解调分析，解调谱现显著的对应低频冲击的频率成分，可作为故障识别特征。分析结果表明，气门间隙过大故障造成的冲击引起缸盖或其部件共振调制现象，综合运用上述时域、频谱和共振解调分析，可对配气机构磨损故障进行故障特征提取，从而为准确诊断故障提供依据。

一起丰田发动机复合故障的检测诊断与维修实例分析

针对一台丰田5A-FE发动机台架长时间放置后不能起动的问题,对发动机的点火和喷油电脑控制系统、燃油泵控制电路等进行全面检测诊断分析,根据故障征兆并结合诊断分析结果,对故障进行逐个排除,在故障零部件替换和故障修复后,发动机能够顺利起动并平稳运行.这起复合故障的检测与维修分析用于实践教学可使学生对发动机综合故障检修有更深刻和具体的认识.

发动机活塞敲击故障仿真与诊断分析

在AVL Excite平台建立发动机多体动力学分析的虚拟样机模型,通过相关参数设置,模拟活塞敲击故障,获取正常与故障状态下的活塞敲击力数据,从机理上分析故障引致机体异常振动原因。提取机体表面振动信号并利用时域、频谱和时频分析等方法,分析活塞敲击故障状态下机体表面振动信号特征,再通过小波包分解方法,构造总能量比参数进行故障诊断分析。结果表明,通过虚拟样机技术进行发动机活塞敲击故障仿真分析,对实际发动机故障诊断研究有很好的指导作用。

车用发动机自动张紧器静态力学特性实测分析

自动张紧器是发动机前端附件驱动系统(front and accessory drive,FEAD)中,用于减小张紧轮两侧带段张力波动和带段横向振动位移的主要零部件之一.张紧器的静态力学特性的评价参数包括张紧器的静刚度、初始扭矩和阻尼系数.介绍了张紧器力-位移曲线的实验方法,以及张紧器扭矩-角位移曲线、性能评价参数的求解方法.张紧器静态力学特性实测数据,为FEAD系统静态、动态特性计算提供数据基础.实验方法为类似旋转运动件的扭转静刚度测试提供参考.

切削参数对碳钢微量润滑切削温度的影响

为了了解切削参数影响碳钢微量润滑切削温度的规律,通过45钢的车削实验,利用自然热电偶测温,探明在干切削、传统浇注润滑和微量润滑条件下,不同切削参数对切削温度的影响及原因。实验结果表明:MQL切削温度随切削参数增大而上升,切削速度对MQL温度影响最大,切削深度影响最小;在低切削速度时,MQL冷却效果优于传统浇注润滑,在中、高速时,MQL冷却效果比浇注润滑差;MQL冷却能力随切削速度和进给量增大而减弱,不随切削深度而变化。

参数激励下带横向振动不稳定特性实测与计算

以发动机前端附件驱动系统中两相邻轮带段为研究对象,将带简化成轴向运动的粘弹性弦线,建立轴向运动弦线在张力和带速的参数激励下的非线性动力学方程;采用Galerkin方法将非线性运动偏微分方程离散为一组常微分方程,并用摄动法计算引起带横向振动不稳定特性的主/次谐共振频率范围。介绍发动机前端附件驱动系统中轮的角速度和带横向振动的实验装置和测试方法,识别出引起带横向振动不稳定特性的参数激励频率范围,带横向振动不稳定特性的共振频率范围计算值与实验值具有较好的一致性。实验结果表明带参数激励下横向振动的不稳定特性主要发生在带的次谐共振频率范围内;带段伸缩张力幅值越大,带在参数激励下横向振动的主/次谐共振频率范围就越大。

发动机曲轴主轴承磨损对机体表面振动特性影响的仿真分析

发动机曲轴轴承承受复杂交变载荷作用,长时间运行难免产生机械磨损,使发动机出现异常振动和噪声。在AVL EXCITE平台下建立发动机多体动力学仿真分析模型,通过改变ENHD扩展液力滑动轴承模型的相关参数,模拟曲轴主轴承磨损状态。经模型仿真计算,获取发动机不同轴承间隙下的轴承载荷和对应机体表面振动信号变化情况,从而可从激励力变化角度解析轴承磨损故障对机体表面振动的影响,为基于振动信号的轴承磨损故障特征提取提供良好分析依据。

基于虚拟仪器和神经网络的汽车自动变速器故障诊断方法的研究

研究一种基于虚拟仪器和人工神经网络的汽车电控自动变速器故障诊断的新方法。利用虚拟仪器技术,可方便地对变速器运行状况进行数据采集,配合神经网络系统,能对采集的数据作实时有效的分析,直接给出故障诊断结果。

商用车驾驶室声腔声学模态试验与计算模态分析

阐述了声学模态有限元法的基本原理与声学模态的求解方法;以某商用车驾驶室内声腔为研究对象,介绍了声腔有限元简化模型的建模方法,以及多参考最小二乘复频域模态参数识别(Poly Max)方法的原理;论述了驾驶室内声腔声学模态试验的方法和步骤.结果显示,与试验模态频率相比,计算模态频率的误差率在6%以内,试验与计算的模态振型基本一致.这表明文中驾驶室声腔有限元简化模型的建模方法是准确的.

巴哈赛车的车架设计与分析

为了设计更合理的巴哈大赛赛车车架,首先利用SolidWorks设计车架三维实体模型,再导入ANSYS建立有限元模型,通过静力学分析方法进行多种状态下的车架应力分布和变形程度分析,在此基础上对车架进行了结构优化,并进一步对车架进行了模态分析,结果表明,该赛车车架结构设计合理,符合赛车运行要求,为巴哈大赛参赛赛车实体车架制作提供了良好的参考依据。

关于COOK算例的数值解

COOK算例没有理论解,文献中常用的参考解与大量优秀单元的计算解有较明显差别,影响了对单元性能的客观公正评价。为获得更准确、更可靠的计算解,分别用4-40次高次元和Q8、T6、QM6低次元进行逼近,考察算例的有限元渐进收敛解。结果表明,在5位有效数字下该问题的解为vC=23.967,σAmax=0.23687,σBmax=-0.20352。

基于神经网络和虚拟仪器的电控自动变速器换档的研究

通过对电控自动变速器汽车的状态与最佳档位之间的非线性关系进行基于神经网络的计算和分析,得出换档规律模型。利用虚拟仪器技术,实时有效地采集汽车行驶中的相关数据进行分析,所得到的档位与实际档位基本一致。说明采用虚拟仪器技术和神经网络相结合的方法,在研究电控自动变速器换档控制方面具有一定意义。

基于预应力加工的螺杆残余应力分布研究

预应力车削是一种可以调整工件表面残余应力的加工方法,为了了解预应力对螺杆结构加工残余应力分布的影响,对螺杆不同部位预应力分布进行理论分析,并推导相应的计算公式,通过加载不同预应力的螺杆预应力车削试验,证明了螺杆预应力对残余应力分布的作用,并分析对比预应力以及残余应力的变化,试验结果验证了理论的准确性。结合螺杆疲劳破坏的产生特点,讨论预应力分布对疲劳强度的影响,认为预应力车削有利于提高螺杆疲劳强度。