基于仿真和试验的排气系统螺栓断裂问题研究

针对某牵引车排气系统螺栓断裂故障问题,结合试验与CAE仿真提出了解决方案。通过模态和振动试验,确定螺栓断裂故障是由于排气系统固有频率与发动机常用转速的激励频率相吻合导致,提出从排气系统质量分布、波纹管位置以及支架结构等方面进行改进的方案。CAE仿真分析结果表明,优化后系统固有频率明显提高且避开了发动机常用转速的激励频率。试验验证表明,该方案提高了排气系统的可靠性,具有可行性。

某牵引车驾驶室噪声分析及优化

为解决某牵引车发动机转速为1600~1900 r/min时驾驶室轰鸣问题,通过声振测试和有限元仿真对轰鸣现象进行研究,并对噪声传递路径进行优化。结果表明:受空压机2.34阶次进气气体激励影响,进气管振动经进气管软垫传递到驾驶室,进气管振动频率66.41 Hz与驾驶室声腔模态频率68.78 Hz耦合,引起共振,造成驾驶室轰鸣。采用刚度较低的进气管软垫,进气管固有频率由66.4 Hz降为53.0 Hz,避开了驾驶室声腔模态耦合频率,降低进气管传递到驾驶室的振动,改善驾驶室轰鸣问题。

基于理论分析与仿真验证的船用空压机平衡轴设计

空气压缩机广泛应用于人们的生活与工作中,其振动与噪声日益受到重视.文章以某型船用空气压缩机为研究对象,对其进行平衡机构设计及振动优化研究.在平衡轴的设计中,根据导致机体产生振动的不平衡激励力的计算公式,反推计算所需平衡力的大小,进行平衡轴参数设计计算,然后对曲柄连杆机构进行动力学仿真,旨在运用仿真的方法验证加装平衡机构的正确性和可行性.最后进行整机的瞬态响应分析.结果表明,平衡机构对整机减振效果明显.

振动谱图像识别的气门故障诊断研究

为了识别空压机气门潜在和早期的微弱故障,提出了一种基于KNN和Wigner-Hough振动谱时频图像识别的气门故障诊断方法.利用Wigner-Hough算法对某船用空压机缸盖表面振动信号进行了时频分析,将振动谱时频图像作为二维输入信号进一步分析和挖掘,提取一阶时间矩、一阶频率矩作为气门故障诊断参数,采用模式识别KNN算法实现其故障的识别.整合上述研究成果,基于Labview、Matlab混合编程开发了气门故障诊断平台.试验结果表明:此方法能较好地识别空压机气门磨损故障.

基于改进粒子群算法的柴油机振动控制技术研究

针对柴油机传统的PID振动控制器存在时滞性、人工整定参数困难,难以达到最佳减振效果这一问题,采用基于改进粒子群算法的控制器参数整定方法。在分析了振动控制系统之后,将控制器参数作为研究对象并引入粒子群算法对控制器的参数进行迭代寻优,在此基础上采用基于动态加速常数的粒子群算法,来提高粒子多样性同时加快粒子搜索目标的速度。仿真结果表明,对比传统人工及传统粒子群算法整定参数的方法,改进粒子群算法适应度更好,能够解决振动控制系统人工参数整定困难的问题,且优化后的控制器具有更好的控制效果。

船用某型空压机结构辐射噪声特性计算分析

空压机结构辐射噪声直接给舰船声隐身性带来隐患。为研究船用某型空压机结构辐射噪声特性,采用有限元/边界元法对其进行计算分析。分别建立空压机几何三维模型、有限元动力学模型以及声学边界元模型。将曲轴转动产生的动态激励作为结构振动响应计算的原始载荷,基于有限元法求解空压机结构的振动响应。在此基础上,结合四节点插值算法将机体振动数据映射为辐射噪声计算的边界条件,采用边界元法求解其辐射噪声特性,并基于声学传递向量法分析空压机噪声辐射的主要部位。研究表明:气缸体对空压机整体噪声水平影响较大,声波辐射具有一定指向性,结构辐射噪声水平在360 Hz以及770 Hz至840 Hz处较高。

柴油发电机余热利用制冷系统设计及性能分析

为了满足海岛对能源的需求,提高能源的利用率,以某海岛居民区为对象,进行了柴油发电机余热利用制冷系统集成设计及性能分析。基于Matlab/Simulink,运用模块化建模方法,建立了柴油发电机平均值模型,分析了柴油机排气热能。结合容积惯性法,建立了柴油发电机余热利用制冷系统模型,揭示了柴油发电机余热利用制冷系统稳态及动态特性。研究结果表明,柴油发电机余热利用制冷系统的总能量利用系数可达0.813,可为余热回收海岛分布式能源供应系统的设计提供重要的参考。

基于热平衡试验的装载机高原冷却系统分析

装载机复杂的使用环境以及匹配的不规范导致了市场装载机水温高故障频发的状况,其中高原水温高故障占较大比重。本文通过设计多组整机热平衡试验,对装载机进行热性能测试,通过试验数据分析海拔因素对整机冷却性能的影响,为装载机冷却系统设计提供参考数据。