汽车双质量飞轮扭振特性仿真分析与优化

双质量飞轮能够将发动机的扭转振动与传动系隔离开来,使其运转时的噪声和车身振动得以改善,提高车辆舒适性。针对汽车舒适性要求不断提高以及研发时间短、经费高的现状,用仿真技术对双质量飞轮进行模拟和优化设计。分析双质量飞轮仿真的前提条件和优化方法,对分别带有二级弧形弹簧、内置减振器、离心摆等结构的双质量飞轮进行优化比较,得出最佳的设计方案。

封闭行星齿轮传动系统的扭振特性研究

本文建立了封闭行星齿轮传动系统的扭振计算模型 ,模型中考虑了行星轮和星轮的啮合相位 ,行星架的弹性变形和负载惯性。用数值解法获得了在受周期性变化的齿轮啮合刚度和齿频综合误差激励下的齿轮啮合动载荷和在不同的输入转速下的动载荷系数。分析了在星形轮系和行星轮系动力耦合情况下齿轮系统的动态特性 。

单缸熄火时发动机曲轴系统扭振特性研究

利用系统矩阵法求解了发动机曲轴扭振系统的强迫振动特性,并对发动机单缸熄火时扭振系统的激励力矩进行了简谐分析.以某直列6缸发动机曲轴系统为例,分析比较了该系统在发动机正常发火和单缸熄火时额定转速下和工作转速范围内的扭振特性.结果表明,单缸熄火时,系统扭振以低谐次为主,扭转角位移显著加大,而附加扭转应力变化不明显.

大型船舶推进轴系扭振特性仿真和试验

基于多体动力学耦合理论结合有限元理论,以1艘大型船舶为研究对象,建立其推进轴系的刚柔耦合多体动力学仿真模型,对大型低转速推进轴系在工作中的扭振特性进行研究。在仿真计算的基础上,利用扭振测试系统对实船的扭振进行测量,并从多个谐次将轴系扭振的仿真计算值与试验测量值进行对比和分析。分析结果表明,通过仿真计算得到的轴系扭转振动变化趋势与实际测量值基本相符,验证了仿真模型的正确性和可行性。同时,通过Adams/Virbration模块分析了船体变形对轴系扭振的影响,证明了船体变形会导致轴系扭转振动增大。

变排量柴油机曲轴系统扭振特性研究

为了研究变排量柴油机曲轴系统扭振特性,探索扭振性能较好的变排量方案,采用GT-SUITE软件建立某Ⅴ型六缸柴油机曲轴系统协同仿真模型,并通过试验数据校核模型。开展10%~50%负荷下不同停缸方案的曲轴扭振仿真研究。结果表明：停缸后曲轴系统扭转角位移显著增加,角位移以低阶滚振为主;相同停缸缸号的停气门方案较断油方案幅值大,扭振附加应力略大于后者;扭振性能最好的变排量方案是发火均匀的断油方案。

柴油机推进轴系模拟装置的扭振特性实验

从检验基于神经网络的船舶轴系扭振实时监测与诊断系统的有效性和可靠性出发,研制了以喷油泵为扭振激励装置,直流调速电机为主动力源的柴油机推进轴系模拟实验装置,开发了以PC机为核心器件,应用FFT频谱分析原理和自组织神经网络诊断技术的扭振测试诊断系统,并且对油压负载激振、隔缸断油和逐缸断油工况进行了扭振特性实验,分析了扭角与转速、振幅与频率的变化关系,比较了理论计算与实测结果的一致性。

齿轮减速器扭振特性实验辨识及简化动力模型研究

本文通过对二级齿轮减速器扭振特性的实验测定，识别了系统的动力学参数。在此基础上提出用三质量弹簧简化模型代替复杂齿轮减速器的方法，并对简化模型的特性参数进行了辨识，为齿轮传动系统的动力学分析，提供了一种有效的分析方法。

交角不对中轴系的扭振特性分析

在轴系的运动过程中，联轴节起着重要的作用，它通过自身的变形实现扭矩的传输。但是，如果存在交角不对中，联轴节将产生除了传递扭矩而发生的变形之外的附加变形。通过分析联轴节运动过程中这一附加的变形来研究其扭振特性。

考虑机电耦合扭振特性时直流电力拖动调速系统的数学模型与动态稳定性分析

当考虑机电耦合扭振特性时 ,建立了直流电力拖动速度控制反馈闭环调速系统的数学模型 ,分析了考虑扭振特性时系统的动态稳定性 ,并用劳斯稳定判据建立了系统动态稳定的条件 .

周向长弧形弹簧式双质量飞轮非线性扭转刚度及扭振特性研究

对某周向长弧形弹簧式双质量飞轮(circumferential arc spring dual mass flywheel,DMF-CS)的非线性扭转刚度及其扭振特性进行了研究。首先,对DMF-CS进行了扭转特性试验,结果表明:DMF-CS的扭转刚度与阻尼均具有转速相关性且随着转速的升高而增加。其次,对产生非线性扭转刚度的原因进行了理论分析,考虑摩擦力的影响,对DMF-CS传递扭矩与扭转变形之间的关系进行了理论分析。再次,依据理论分析结果,建立了DMF-CS传递扭矩模型,并由试验数据对模型参数进行了识别,并由此获得了DMF-CS非线性扭转刚度的表达式。最后,对匹配有DMF-CS的VM发动机动力传动系统一档工况下的扭振特性进行分析,结果表明非线性扭转刚度对系统的固有扭振特性影响较小,但会削弱DMF-CS在高速区域时的减振性能。

大型轨梁粗轧BD1轧机主传动系统扭振特性研究

基于动力学模型与有限元法对轨梁轧机主传动系统进行扭振特性分析,求解系统扭振固有频率和主振型。对系统关键参数等效与转化,建立分支式与直串式动力学模型。利用Ansys Workbench求解系统固有频率和主振型,通过有效质量占比选取扭振方向上关键模态阶数。结果表明:分支式与直串式表征结果一致,且与有限元结果一一对应。有限元结果包含主传动系统整体和局部模态,涵盖了大量扭振信息。研究为轧机优化设计、揭示轧机动态特性提供理论参考。

2.8T柴油机轴系扭振特性测试与分析

利用比利时LMS公司生产的噪声振动测量系统,对某国产新型柴油机进行了全负荷加速工况下的曲轴扭振特性测试,同时采集曲轴飞轮端和自由端的转速信号,通过对全转速范围内加速工况下的扭振时域波形和各谐次扭振幅频特性曲线的综合分析,得出了曲轴前端与飞轮端的扭振特性,并进行了前后端曲轴轴系的相对扭振特性分析,测试结果表明,轴系的扭振幅值满足工程要求,扭振减振器起到有效地抑制扭振的作用。

汽油机停缸扭振特性分析

为了研究4缸直列汽油机停缸工作的曲轴轴系扭振特性,采用多体动力学软件AVL-EXCITE Designer建立曲轴系统模型,并通过实验数据校核了模型。开展了20%~40%负荷下不同停缸方案的曲轴扭振特性仿真研究。结果表明:停缸后曲轴系统扭转角位移显著增加,角位移以低阶滚振为主;对于4缸直列汽油机而言,曲轴两端两缸停缸方案的扭振特性优于中间两缸停缸方案。

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。

单缸断油和关闭气门对曲轴扭振特性影响研究

对发动机曲轴系统的扭振特性进行了理论分析,利用GT-Crank模块建立某V型6缸发动机的动力学仿真模型,对发动机单缸断油和单缸关闭气门两种工况进行仿真计算,对比分析了发动机正常发火与单缸停缸时系统扭振特性。仿真结果表明:单缸停缸时系统扭振以低谐次为主,扭振振幅较正常发火显著增加,扭转应力变化不明显;单缸关闭气门扭振振幅较单缸断油大;不同气缸断油和关闭气门扭振振幅最大差距分别为16.5%和4.3%。

汽油机曲轴系统扭振特性仿真与实验研究

为了研究汽油机曲轴系统扭振特性,以某新型1.8L汽油机为研究对象,首先应用多体动力学软件AVL-EXCITE Designer建立曲轴系统模型,利用三维制图软件得出系统的参数,分析曲轴系统的自由振动与强迫振动;应用CATIA软件和Spectra LAB软件得出减振器的转动惯量及固有频率,从而分析加装减振器后轴系的扭振特性。利用LMS Test.lab噪声振动测量系统进行扭振测试,并对试验测试结果与仿真结果进行对比分析,两者吻合得较好,证明本文提供的仿真方法能有效预测实际发动机轴系扭振情况。

带齿轮和液力变矩器的透平机械轴系扭振特性研究

基于ANSYS软件,采用用户自定义Matrix27刚度单元模化齿轮副的扭转刚度,同时采用用户自定义Matrix27阻尼单元模化液力变矩器泵轮与透平轮的连接阻尼,研究了带齿轮和液力变矩器的透平机械轴系的扭振特性。结果表明:轴系各阶扭振频率随齿轮副啮合刚度的增加而趋于定值;液力变矩器泵轮与透平轮的连接阻尼对轴系扭振频率的影响很小,说明液力变矩器对轴系扭振激励有很好的隔离作用。

联轴器扭转刚度对潜油电泵细长串联轴系扭振特性的影响研究

为解决在满负荷、长周期运行工况下潜油电泵下保护器轴易断裂的问题,以潜油电泵细长串联轴系为研究对象,分析联轴器扭转刚度对细长串联轴系扭振特性的影响。采用DyRoBeS软件构建细长串联轴系扭振模型,分析轴系扭振特性,结合扭转振型与模态扭应力分布,确定轴系下保护器轴退刀槽为危险截面,研究联轴器扭转刚度与该危险截面扭应力的关系。分析结果表明:将联轴器1,2的扭转刚度均从设计值的20%按一定比例增大至设计值的500%,则联轴器1的第1阶扭振临界转速的增幅为21%,联轴器2的第1阶扭振临界转速的增幅达64%;将联轴器1的扭转刚度从设计值调整为设计值的40%,则轴段危险截面扭应力降幅约为55%;将联轴器2的扭转刚度从设计值的300%调整为设计值的40%,轴段危险截面扭应力降幅约为35%。调整联轴器1的扭转刚度至7.12×10^(4) Nm/rad,可有效减小轴段危险截面扭应力。研究结果可为解决潜油电泵细长串联轴系下保护器轴的断裂问题提供参考。

往复式压缩机轴系扭振特性分析

曲轴系统是往复式压缩机的重要组成部分,目前对于轴系动力学和扭振特性的研究很多,而针对其扭振特性影响因素的研究还相对较少。鉴于此,基于有限元与多体动力学理论建立轴系刚柔耦合动力学模型,通过进行轴系在工作状态的动力学仿真,求解其扭振响应及主轴承的载荷变化情况;在扭振特性分析的基础上,研究飞轮转动惯量对轴系扭振特性的影响。研究结果表明:往复式压缩机轴系扭转振幅较高的频率均小于轴系的扭转固频,靠近驱动端的轴承载荷较大;飞轮转动惯量的减小可在一定程度上提高该轴系的扭转固频,降低其扭振幅值,但会造成轴系周期峰值应力的增加。研究结果对往复式压缩机曲轴系统的设计和减振具有一定的指导意义。

MTU柴油机推进轴系的联轴器匹配研究及扭振特性预报

[目的]为明确中、高速柴油机与多弹性联轴器匹配的扭振计算方法及推进轴系扭振特性,[方法]以某船MTU柴油机推进轴系为研究对象,分析与之匹配的多弹性联轴器选型方法,建立MTU柴油机推进轴系的扭振计算模型,分析MTU柴油机的激励特性和推进轴系扭振特性,开展MTU柴油机与多弹性联轴器匹配系列轴系的扭振特性预报,并提出基于实测振幅和解析法的阻尼修正推算方法,用以修正轴系扭振特性的预报结果。[结果]研究结果表明:实测共振频率与计算频率吻合;经修正,共振转速处的曲轴应力降低了16%,弹性联轴器的振动扭矩降低了15%,验证了扭振计算方法的正确性。[结论]所得结论可为后续同型舰船的轴系扭振分析提供工程参考。