新型大功率凸轮活塞发动机结构设计与试验

为满足轻型水下航行器高速航行的功率需求,提出双峰7缸新型凸轮活塞发动机设计方案。在满足强度设计基础上,对凸轮活塞发动机的凸轮机构、缸体、配气阀、活塞等主要部件进行结构设计,确定其主要参数;加工原理样机,设计试验方案,搭建试验系统,对原理样机的性能进行测试,并对试验结果进行分析。试验结果表明:新型凸轮活塞发动机结构设计合理,材料选用正确;原理样机起动可靠,运转平稳;总功率达到92 kW,并稳定运行,成功达到大功率设计目标。

采用虚拟样机技术的凸轮活塞发动机关键部件的设计

凸轮活塞发动机结构紧凑,体积小,功率大,适宜用作热动力推进主机。对活塞的往复运动规律进行了研究,提出了最佳的设计方案。运用SolidWorks进行了发动机部件的装配体设计,提高了设计质量。将模型导入动力学仿真软件ADAMS,对模型施加力和约束,根据虚拟样机。建立了系统动力学求解方程并进行了动力学仿真分析。

凸轮活塞式发动机

对一种具有良好发展前景的新型内燃机———凸轮活塞式发动机的基本原理和构造进行了初步分析和探讨,并提出了目前存在的问题。

凸轮-活塞式发动机的结构建模与工作特性研究

利用MATLAB进行凸轮-活塞发动机的参数设计,建立数学模型,验证其结构可行性;然后再利用SolidWorks建立三维模型,导入ADAMS进行机构的运动学及动力学仿真。通过对MATLAB的仿真数据分析,得出了活塞位移,速度,加速度等运动参数以及各设计参数对凸轮压力角的影响;通过对ADAMS的仿真数据分析,得出了滚子接触面受力情况。凸轮作为动力输出机构能够满足发动机工作循环要求,其功率密度及运转稳定性较传统发动机有显著的改善,但是滚子和凸轮之间作用力较大以及磨损比较严重,需要进一步改善。

轻型水下航行器大功率凸轮发动机设计

为满足轻型水下航行器高速航行的功率需求,提出新型凸轮发动机设计方案.对该凸轮发动机的凸轮机构、缸体和配气阀等主要部件进行结构设计,确定其主要结构参数,对发动机工作过程进行计算机仿真.仿真结果表明,该凸轮发动机在仿真工况下轴功率达114.9 kW,较MK46鱼雷的双峰5缸凸轮发动机轴功率提高了约60 kW,凸轮发动机结构设计合理且可行.该研究为深入进行发动机力学分析、仿真研究提供了必要的基础.

基于虚拟样机技术的特种凸轮发动机建模与仿真

对活塞的往复运动规律进行了研究,运用ADAMS/VIEW软件对虚拟样机进行了动力学仿真分析,得到了关键部件的运动曲线和受力情况,为发动机的设计和改进提供可用信息.

凸轮活塞式发动机的凸轮轮廓曲线设计研究

凸轮活塞式发动机的核心部件为双面空间圆柱凸轮,其轮廓曲线将影响发动机的工作性能。设计过程中移动从动件运动规律以正弦加速度曲线为例,介绍此类发动机关键部件的设计思路,并采用极坐标法建立凸轮理论轮廓曲线方程和实际轮廓曲线方程之间的关系。

鱼雷活塞式凸轮发动机的智能控制设计

为了提高鱼雷活塞式凸轮发动机的动力输出和智能控制能力,提出一种基于正反向旋转双轴输出控制的鱼雷活塞式凸轮发动机的智能控制方法。构造鱼雷活塞式凸轮发动机控制约束参量模型,发动机采用转阀配齐方法进行燃气热能驱动控制,采用锥形滚动轴承转动调节方法进行凸轮发动机的运转工质调节,利用正反向旋转双轴输出调节方法提高发动机驱动机械功,结合单片机进行鱼雷活塞式凸轮发动机的计算机智能控制,提高鱼雷活塞式凸轮发动机输出增益。实验测试结果表明,采用该方法进行鱼雷活塞式凸轮发动机控制的智能性较好,人机交互性较强,发动机的燃料工质效率较高,提高了鱼雷发动机的输出稳定性和连续运转能力。

对置凸轮-活塞式内燃机的机构运动仿真

介绍了对置凸轮-活塞式内燃机的工作原理并分析其工作特性,运用UG/Modeling/Assemblies建立了内燃机的运动虚拟样机,并运用UG/Animation/ADAMS进行了机构运动仿真,得到活塞运动的位移、速度和加速度曲线。模拟曲线能够体现机构的运动特性,基本满足理论要求。CAD与CAE相结合是一种高效、可靠的优化设计方法,对凸轮-活塞式内燃机的研究具有实际意义。

活塞凸轮发动机的参数综合

活塞凸轮发动机体积小、功率大,多用于一次性的武器装备中.文中提出了计算空间凸轮机构综合曲率半径的原则方法和提高其接触强度的有效途径,为该种发动机的民用化开辟了广阔的前景.