飞轮壳结构刚度对机体NVH性能的影响

以某柴油机为例,研究飞轮壳结构刚度对柴油机机体振动问题的影响.建立发动机整机多体动力学计算模型,并对发动机虚拟样机模型进行试验验证;引入拓扑优化计算方法,以飞轮壳结构刚度最大为优化目标,飞轮壳体积比为约束条件,单元密度为设计变量对飞轮壳结构进行优化设计;并结合工程设计经验对优化后的飞轮壳模型重新建模.分析在安装新飞轮壳之后发动机机体振动和声学特性,计算结果表明,在对飞轮壳结构进行优化设计之后,机体振动问题得到了有效的缓解,辐射声功率级降低了0.3dBA,提高飞轮壳结构刚度能够有效降低机体振动,改善机体振动、声学性能.

飞轮壳NVH性能研究与改进

采用有限元/多体动力学/边界元等方法对某飞轮壳进行仿真,以分析其NVH性能。首先建立飞轮壳有限元模型并通过模态试验验证其准确性;采用多体动力学方法计算六缸柴油机缸体与曲柄连杆机构耦合模型的振动响应,得到缸体传递到飞轮端的载荷频谱,通过有限元分析获得飞轮壳的频率响应特性,然后在边界元模型中预测出飞轮壳的噪声特性,最后研究了飞轮壳降噪的方法。结果表明,采用的方法能有效抑制飞轮壳的表面辐射噪声。

灰铸铁飞轮壳体消失模铸造工艺

以灰铸铁飞轮壳体为例,系统的阐述了消失模铸造的工艺过程和工艺参数。采用阶梯式浇注系统,雨淋式加沙法,浇道比为F内:F横:F直=1.0:1.2:1.4,浇注时负压为0.040～0.055 MPa。浇注温度控制在1 470～1 480℃。生产出的飞轮壳体铸件,石墨分布较均匀,基体组织为珠光体加铁素体,抗拉强度达200 MPa以上。关键词:消失模铸造;飞轮壳体;

发动机飞轮壳道路载荷谱试验分析研究

飞轮壳作为发动机的重要结构件和支撑件,极易发生断裂破坏。为获得飞轮壳的应力特征,开发了基于NI-DAQ的车载数据采集系统,分别在"粗纹理"和"大构造"两种典型路况、满载与空载两种载荷工况下采集了飞轮壳危险部位应力谱信号。开发了基于C++的数据分析平台,进行了应力谱信号的修正和时域频域特征提取,包括时域内平面应力分析、频域内应力幅值谱分析和瀑布图分析。研究结果表明,飞轮壳处于单轴应力状态,飞轮壳失效机理为交变应力作用下的疲劳破坏;飞轮壳破坏的主要原因为80Hz以下的低频振动;造成系统破坏主要激振源为发动机,主要影响因素为发动机转速。通过各个典型工况下的对比分析发现,飞轮壳破坏主要发生在高不平度路面、满载负荷工况和高发动机转速工况。

发动机飞轮壳开裂分析及改进

通过对某大客户频发失效的飞轮壳进行理化分析,及与其他主机厂的上装约束对比,确定造成其开裂的主要原因为结构设计强度和上装约束不足。通过结构提升和上装改进,效果较好。