往复压缩机轴系扭振的数值分析 被引量：24

1

作者 许增金 王世杰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期100-104,共5页

某6列往复压缩机出现非预期断轴现象,曲轴主轴直径加粗后,机组却出现强烈振动及第1、2列连杆瓦连续烧瓦问题.利用ANSYS软件对曲轴加粗前后的轴系进行了模态和动态响应数值分析,确定了断裂和烧瓦主要是由于扭转共振及其成倍加剧的疲劳破... 某6列往复压缩机出现非预期断轴现象,曲轴主轴直径加粗后,机组却出现强烈振动及第1、2列连杆瓦连续烧瓦问题.利用ANSYS软件对曲轴加粗前后的轴系进行了模态和动态响应数值分析,确定了断裂和烧瓦主要是由于扭转共振及其成倍加剧的疲劳破坏所致.为了避开共振区,轴系第2、3列之间由一体结构改为热装2个连接盘进行对接,提高了轴系的转动惯量,调整了压缩机主轴转速与固有频率的比值,使共振消失,彻底解决了故障问题. 展开更多

关键词 往复压缩机 疲劳破坏 模态分析 动态响应

下载PDF 职称材料

汽车发动机曲轴阻尼式扭振吸振器设计方法探讨及应用 被引量：20

2

作者 吕振华 冯振东 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第3期27-33,共7页

往复活塞式发动机曲轴扭振吸振器是应用得最早且最普通的一类阻尼式动力吸振器。本文在简要述评阻尼式动力吸振器设计方法研究进展的基础上,探讨了汽车发动机曲轴扭振吸振器的设计方法,并以一种车用柴油机为例,阐述了其设计程序及有关... 往复活塞式发动机曲轴扭振吸振器是应用得最早且最普通的一类阻尼式动力吸振器。本文在简要述评阻尼式动力吸振器设计方法研究进展的基础上,探讨了汽车发动机曲轴扭振吸振器的设计方法,并以一种车用柴油机为例,阐述了其设计程序及有关的一些理论和实际问题,最后对该机现用的橡胶式吸振器提出了几点改进建议。 展开更多

关键词 吸振器 设计 曲轴 扭振 汽车

下载PDF 职称材料

发动机前端附件驱动系统-曲轴扭振系统耦合建模与曲轴扭振分析 被引量：13

3

作者 王小莉 上官文斌 +1 位作者 张少飞 陈超 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期505-513,共9页

为了综合研究曲轴扭振与发动机前端附件驱动的系统(FEAD)的旋转振动,建立了发动机FEAD-曲轴扭振系统的耦合模型。两系统之间的连接是通过曲轴前端的扭转减振器。扭转减振器的惯量环可为驱动FEAD的皮带轮,或独立。利用建立的模型,计算系... 为了综合研究曲轴扭振与发动机前端附件驱动的系统(FEAD)的旋转振动,建立了发动机FEAD-曲轴扭振系统的耦合模型。两系统之间的连接是通过曲轴前端的扭转减振器。扭转减振器的惯量环可为驱动FEAD的皮带轮,或独立。利用建立的模型,计算系统的固有特性,研究曲轴前端安装不同形式的扭转减振器时,FEAD对曲轴扭振的影响和FEAD的动态负载波动对曲轴扭振的影响。研究结果表明:FEAD与曲轴扭振系统之间存在振动耦合;发动机的低频激励不会激起曲轴扭振,但易激起FEAD的旋转振动;高频激励易同时激起FEAD和曲轴系统的共振;FEAD对曲轴扭振有一定的衰减作用;考虑FEAD、扭转减振器具有独立的惯量环时,曲轴系统的扭振较皮带轮兼做惯量环时曲轴的扭振要小。只有当FEAD的动态负载波动等于或大于发动机单缸激振力矩的最大值时,FEAD动态负载波动的增大将增大曲轴的扭振。 展开更多

关键词 发动机前端附件驱动系统 发动机曲轴扭振系统 耦合建模 曲轴扭振

下载PDF 职称材料

三缸发动机一阶往复惯性力矩平衡率对曲轴扭振与表面振动的影响研究 被引量：13

4

作者 张晋新 高文志 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第10期1477-1482,共6页

为了研究三缸汽油机采用单平衡轴时一阶往复惯性力矩平衡率对曲轴扭振和发动机表面振动的影响,采用多体动力学软件AVL-EXCITE-Power Unit建立发动机多体动力学模型。开展30%~100%一阶往复惯性力矩平衡率下曲轴扭振和发动机表面振动仿真... 为了研究三缸汽油机采用单平衡轴时一阶往复惯性力矩平衡率对曲轴扭振和发动机表面振动的影响,采用多体动力学软件AVL-EXCITE-Power Unit建立发动机多体动力学模型。开展30%~100%一阶往复惯性力矩平衡率下曲轴扭振和发动机表面振动仿真研究。结果表明:采用单轴平衡法通过选择合适的平衡率会降低发动机的表面振动,但同时也会在某种程度上增大曲轴的扭振。因此,在采用单平衡轴进行三缸机减振时也要考虑其对扭振的影响。 展开更多

关键词 三缸汽油机 一阶往复惯性力矩 平衡率 扭振 振动

下载PDF 职称材料

往复压缩机轴系扭振有限元分析 被引量：12

5

作者 许增金 王世杰 李媛 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期137-142,共6页

某6列往复压缩机因曲轴扭振,出现烧连杆瓦和断轴现象,调整压缩机曲轴转速及行程后,问题得到解决。利用Ansys有限元软件,建立调整前、后轴系有限元模型,分别对各轴系进行模态和瞬态动力分析。结果发现,轴系第1列曲柄销上节点振幅共振时... 某6列往复压缩机因曲轴扭振,出现烧连杆瓦和断轴现象,调整压缩机曲轴转速及行程后,问题得到解决。利用Ansys有限元软件,建立调整前、后轴系有限元模型,分别对各轴系进行模态和瞬态动力分析。结果发现,轴系第1列曲柄销上节点振幅共振时远大于第6列,在压缩机第1、2列连杆瓦处产生冲击载荷的可能性很大,从理论上揭示曲轴多次在第2列曲柄根部断裂的原因;在同等共振状态下,压缩机行程的减小与曲柄振幅的降低成非线性关系得到确认。 展开更多

关键词 往复压缩机 曲轴扭转振动 模态分析 瞬态动力分析

下载PDF 职称材料

发动机曲轴多级橡胶阻尼式扭转减振器的设计 被引量：11

6

作者 上官文斌 牛立志 黄兴 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期991-994,共4页

介绍了发动机曲轴系统中应用的多级橡胶阻尼式减振器的结构,提出了各级减振器设计参数的优化方法。计算结果表明,多级扭转减振器可以较好地控制发动机曲轴的扭振。

关键词 多级橡胶减振器 曲轴扭转振动 设计方法

下载PDF 职称材料

ANSYS在多列往复压缩机轴系扭振分析中的应用 被引量：9

7

作者 许增金 王世杰 +2 位作者 杨树华 肖忠会 张恩民 《压缩机技术》 2009年第2期1-5,9,共6页

随着石油化工流程规模的不断扩大,往复压缩机向超大型多列方向发展。压缩机列数的增加,导致轴系扭转固有频率降低,轴系出现扭转振动的可能性变大;经验表明,研制6列以上大型往复压缩机,必须进行轴系扭振分析。有限元技术的发展,为压缩机... 随着石油化工流程规模的不断扩大,往复压缩机向超大型多列方向发展。压缩机列数的增加,导致轴系扭转固有频率降低,轴系出现扭转振动的可能性变大;经验表明,研制6列以上大型往复压缩机,必须进行轴系扭振分析。有限元技术的发展,为压缩机轴系的动力分析提供了新的解决方案。以6M50型往复压缩机为分析对象,利用ANSYS软件对轴系进行了静力分析、模态分析和动态响应分析。结果表明,该分析技术可以全面系统地分析轴系各项动力特性,可以直观准确地获得轴系不同部位、不同时刻的应力分布,为大型往复压缩机轴系设计提供可靠的理论依据。 展开更多

关键词 往复压缩机 有限元分析 曲轴扭转振动 ANSYS软件

下载PDF 职称材料

发动机变阻尼扭振减振器的轴系扭振抑制分析 被引量：7

8

作者 舒歌群 王斌 梁兴雨 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期19-24,共6页

以发动机曲轴系扭转振动为研究对象,分析了扭振减振器阻尼比参数的变化对轴系扭转振幅放大系数的影响,并开展了轴系变阻尼扭振减振器的设计工作.计算结果表明:装配变阻尼扭振减振器后,系统的自振频率和临界转速都相应有所升高;当变阻尼... 以发动机曲轴系扭转振动为研究对象,分析了扭振减振器阻尼比参数的变化对轴系扭转振幅放大系数的影响,并开展了轴系变阻尼扭振减振器的设计工作.计算结果表明:装配变阻尼扭振减振器后,系统的自振频率和临界转速都相应有所升高;当变阻尼扭振减振器在各临界转速下选取最佳阻尼值时,轴系自由端各阶扭转振幅均有明显降低,显著改善了发动机的扭转振动特性,验证了变阻尼扭振减振器对轴系扭转振动抑制的有效性. 展开更多

关键词 变阻尼 扭振减振器 轴系扭振 强迫振动

下载PDF 职称材料

发动机曲轴扭振仿真分析与研究 被引量：5

9

作者 李静 王东方 +1 位作者 缪小冬 邓伟 《机械设计与制造工程》 2017年第5期41-45,共5页

为提高发动机运行的平稳性以及整机性能,研究了发动机曲轴扭振问题。以EQH200-30发动机曲柄连杆机构为研究对象,首先利用ADAMS软件对无约束条件的曲轴进行6阶模态振型分析,然后分析了曲轴发生共振时4种临界转速扭转振幅,最后利用快速傅... 为提高发动机运行的平稳性以及整机性能,研究了发动机曲轴扭振问题。以EQH200-30发动机曲柄连杆机构为研究对象,首先利用ADAMS软件对无约束条件的曲轴进行6阶模态振型分析,然后分析了曲轴发生共振时4种临界转速扭转振幅,最后利用快速傅里叶变换(FFT)对额定转速下的扭转振幅进行操作。结果表明:曲轴连杆在前端轴、曲柄销与曲柄臂连接处发生了弯曲和扭转变形,随着频率的增大,扭转现象越发明显。而在曲轴发生共振时,对4种转速扭转振幅分析后发现,额定转速下最大振幅与实验数据吻合度较高,验证了仿真的可行性与准确性。对额定转速下的扭转振幅进行FFT操作,得到了相应的频域响应曲线,得出前轴端发生扭转变形主要是受到该转速下的频率及谐次频率影响的结论。 展开更多

关键词 曲柄连杆 发动机 曲轴扭振

下载PDF 职称材料

基于曲轴扭振信息识别的柴油机失火气缸判别方法 被引量：5

10

作者 谭治学 刘翀 +3 位作者 梁健星 杨新达 解同鹏 梁博强 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期70-76,共7页

为解决柴油发动机在高转速、低负荷工况下难以准确判断出发生失火故障的气缸的问题,提出了通过检测曲轴转速信号中的扭振信号起始点来判定失火气缸的故障诊断方法。该方法首先通过分析单缸失火时的转速信号以确定曲轴扭振的自由频率,然... 为解决柴油发动机在高转速、低负荷工况下难以准确判断出发生失火故障的气缸的问题,提出了通过检测曲轴转速信号中的扭振信号起始点来判定失火气缸的故障诊断方法。该方法首先通过分析单缸失火时的转速信号以确定曲轴扭振的自由频率,然后基于该频率构造正弦检测信号,将该检测信号与各缸做功转角范围内的转速信号做内积运算,并得到的内积值作为失火气缸的指示特征。在6缸柴油机上的失火试验证明该方法能够在高转速低负荷情况下准确识别发动机的单缸失火和两缸失火,弥补了传统失火诊断方法工况覆盖率低的不足。 展开更多

关键词 柴油机 失火诊断 转速信号 曲轴扭振

下载PDF 职称材料

往复压缩机飞轮矩配比对曲轴扭振影响的研究

11

作者 田佳鹏 许増金 《压缩机技术》 2024年第4期33-36,共4页

以某4列往复压缩机为研究对象,提出一种关于飞轮和电机的不同飞轮矩配比对曲轴扭振影响的研究方法。基于结构动力学基本理论,建立不同飞轮矩配比的几何模型,并通过有限元分析软件ANSYS进行模态分析,求解轴系扭转固有频率对应不同谐次下... 以某4列往复压缩机为研究对象,提出一种关于飞轮和电机的不同飞轮矩配比对曲轴扭振影响的研究方法。基于结构动力学基本理论,建立不同飞轮矩配比的几何模型,并通过有限元分析软件ANSYS进行模态分析,求解轴系扭转固有频率对应不同谐次下的的频率比,得出轴系一阶扭转固有频率整体变化趋势,以及在不同谐次下飞轮矩配比对轴系扭转共振的影响。研究结果表明:总飞轮矩和转速不变,电机飞轮矩逐渐增大:一阶扭转固有频率先减小后增大;谐次量级先减小后增大;每一谐次都呈现出单调变化的趋势,且变化趋势关于中间量级的谐次对称。在满足设计需求的基础上,选择合适的飞轮矩配比不仅可以减小曲轴扭振发生的几率,且具有一定的经济性。 展开更多

关键词 往复压缩机 飞轮矩 曲轴扭振 结构动力学 有限元分析

下载PDF 职称材料

柴油机硅油减振器优化设计和仿真计算研究

12

作者 张长岭 潘月德 +4 位作者 曹晟 梁清延 官维 覃建文 文涛 《内燃机与配件》 2024年第21期5-8,共4页

针对某型柴油机曲轴螺栓因扭振振幅过大而频繁破坏的问题,在发动机曲轴当量系统模型上进行了振动特性分析,并对硅油减振器进行了优化设计。所提出的优化方案对减振器改动较小,有效提高减振器台架测试的通过率,显著缩短产品开发周期。还... 针对某型柴油机曲轴螺栓因扭振振幅过大而频繁破坏的问题,在发动机曲轴当量系统模型上进行了振动特性分析,并对硅油减振器进行了优化设计。所提出的优化方案对减振器改动较小,有效提高减振器台架测试的通过率,显著缩短产品开发周期。还对优化方案进行曲轴扭振可靠性试验,试验结果表明:在原机的基础上选用小减振器,并将原机减振器惯性块宽度减少7 mm,既可以改善4谐次振幅,又能够保证8谐次振幅不超过0.15 deg。 展开更多

关键词 柴油机 曲轴扭转振动 硅油减振器 优化设计

下载PDF 职称材料

大型往复压缩机振动故障分析与消解策略研究 被引量：2

13

作者 许增金 王世杰 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第12期2146-2151,2156,共7页

某6列氮氢往复压缩机因曲轴扭转共振,出现轴颈裂纹及第1、2列连杆瓦烧瓦现象,曲轴在2、3列间通过热装两个连接盘进行对接,问题得到解决。利用ANSYS分析软件,建立修改前后轴系有限元模型,分别对轴系进行模态和动态响应分析发现:修改前轴... 某6列氮氢往复压缩机因曲轴扭转共振,出现轴颈裂纹及第1、2列连杆瓦烧瓦现象,曲轴在2、3列间通过热装两个连接盘进行对接,问题得到解决。利用ANSYS分析软件,建立修改前后轴系有限元模型,分别对轴系进行模态和动态响应分析发现:修改前轴系7倍压缩机转速与1阶扭转固有频率比r为1.016,轴系出现共振,修改后轴系因增加旋转惯性质量r增到1.064,共振消失;修改前轴系第1列曲柄销扭转振幅远大于第6列,揭示了第1、2列连杆瓦烧瓦的原因,轴系共振时惯性载荷引起附加应力是曲轴出现裂纹的根源。 展开更多

关键词 往复压缩机 故障成因 动态响应分析 轴系扭转共振

下载PDF 职称材料

发动机曲轴与正时系耦合动力学研究 被引量：2

14

作者 李一民 郝志勇 杜极生 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1650-1657,共8页

为了研究发动机曲轴与正时系的耦合作用,建立曲轴的多弹性体动力学模型,得到了曲轴的扭转振动、曲柄臂圆角的动态应力以及主轴承的弹性流体动力学结果.单独建立了正时系的多体动力学模型,分析了同步带内力及带与各带轮的啮合力.通过联... 为了研究发动机曲轴与正时系的耦合作用,建立曲轴的多弹性体动力学模型,得到了曲轴的扭转振动、曲柄臂圆角的动态应力以及主轴承的弹性流体动力学结果.单独建立了正时系的多体动力学模型,分析了同步带内力及带与各带轮的啮合力.通过联合仿真的方法将曲轴与正时系耦合起来,考虑曲轴正时带轮的力、力矩以及位移的相互作用,得到了曲轴与正时系的耦合动力学结果.结果表明:耦合作用下的曲轴扭振幅略有增加,第一主轴承所受弯矩的变化增加了最大油膜压力以及减小了最小油膜厚度,第一曲柄臂圆角最大应力增加了3.9%,而正时系动力学受曲轴的影响较小.曲轴扭振实验验证了耦合模型更符合发动机的实际工况. 展开更多

关键词 发动机曲轴 同步带 弹性流体动力学 曲轴扭振 应力 耦合

下载PDF 职称材料

往复压缩机轴系动力学结构改进 被引量：2

15

作者 李艳玲 《压缩机技术》 2018年第4期43-45,共3页

以某大型4列往复压缩机曲轴系为研究对象,用Ansys有限元建模的方式,对曲轴进行模态分析和谐响应分析。分析发现原曲轴系存在扭转振动隐患,通过调整设计参数,改善了曲轴系扭振状况,改进了曲轴动力学特性。

关键词 往复压缩机 曲轴扭振 模态分析 结构优化

下载PDF 职称材料

基于发动机曲轴系的扭振减振器结构设计及建模分析 被引量：1

16

作者 张林 欧阳青 +1 位作者 肖平 宋玉来 《嘉兴学院学报》 2019年第6期59-67,共9页

针对发动机曲轴系扭转振动问题,基于磁流变阻尼器工作原理,设计新型硅油-磁流变液混合模式的曲轴系扭振减振器,并建立了仿真模型进行磁路计算,以平均磁感应强度为目标,分析减振器结构参数对平均磁感应强度的影响并进行电磁仿真分析.仿... 针对发动机曲轴系扭转振动问题,基于磁流变阻尼器工作原理,设计新型硅油-磁流变液混合模式的曲轴系扭振减振器,并建立了仿真模型进行磁路计算,以平均磁感应强度为目标,分析减振器结构参数对平均磁感应强度的影响并进行电磁仿真分析.仿真结果验证了理论模型的正确性,磁路设计合理,最大阻尼力矩满足设计目标要求. 展开更多

关键词 曲轴扭转振动 磁流变液 电磁仿真

下载PDF 职称材料

用有限元法进行曲轴扭振计算 被引量：13

17

作者 李惠珍 张德平 方华 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第2期157-162,共6页

本文论述了用有限元梁单元计算内燃机曲轴扭转振动的方法,研究了曲轴扭振的计算模型和边界条件,进行了自振频率和强迫振动计算,计算结果与试验数据相符。

关键词 内燃机 曲轴 扭振 计算 有限元

下载PDF 职称材料

曲轴轴系的扭转振动计算 被引量：6

18

作者 邓晶 钟蔚 吕冰 《压缩机技术》 2012年第4期26-30,共5页

以一款自主研制的CFA系列压缩机的曲轴为例,介绍如何把实际的曲轴扭振系统换算成当量系统,如何进行曲轴轴系的扭转振动计算。

关键词 共振 曲轴扭振系统 扭转振动 当量转化 临界转速

下载PDF 职称材料

混动专用发动机内置曲轴扭转减振器开发与研究

19

作者 易敬华 吴广权 +3 位作者 杨江 何炎迎 吴琪 占文锋 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期351-357,共7页

利用AVL-Excite仿真软件建立内置曲轴扭转减振器(TVD)计算模型并进行了试验验证,利用模型对曲轴前端扭转角位移、橡胶变形率、耗散功和橡胶温度进行了仿真计算.橡胶温度和橡胶变形率能显著影响扭转减振器橡胶寿命,在发动机台架上对不同... 利用AVL-Excite仿真软件建立内置曲轴扭转减振器(TVD)计算模型并进行了试验验证,利用模型对曲轴前端扭转角位移、橡胶变形率、耗散功和橡胶温度进行了仿真计算.橡胶温度和橡胶变形率能显著影响扭转减振器橡胶寿命,在发动机台架上对不同曲轴材料方案和橡胶厚度方案的橡胶温度进行测试;利用专用试验台架进行扭转疲劳试验,建立了曲轴扭转减振器不同温度下的橡胶变形率-疲劳寿命曲线.结果表明:相对曲轴QT850方案,在各转速工况下曲轴38Mn VS6方案的橡胶变形率和温度整体要低;在不同发动机转速工况和曲轴扭转减振器全频率范围内,采用曲轴38Mn VS6方案的扭转减振器橡胶温度整体低于130℃;在转速为6 000 r/min标定功率耐久试验工况下,38Mn VS6方案疲劳寿命为QT850方案的1.62倍,完成耐久试验后橡胶老化程度可接受. 展开更多

关键词 内置曲轴扭转减振器 橡胶变形率 橡胶温度 疲劳寿命

下载PDF 职称材料

发动机曲轴减振皮带轮的匹配优化研究

20

作者 欧阳宪林 王功成 左跃 《柴油机设计与制造》 2022年第3期7-11,共5页

结合动力学仿真与变量矩阵计算方法,对发动机曲轴减振皮带轮进行匹配优化研究,得到减振效果最优的曲轴减振皮带轮匹配方案。对减振皮带轮固有频率进行测试,研究工作温度对固有频率的影响,综合考虑实际使用环境条件,对曲轴减振皮带轮匹... 结合动力学仿真与变量矩阵计算方法,对发动机曲轴减振皮带轮进行匹配优化研究,得到减振效果最优的曲轴减振皮带轮匹配方案。对减振皮带轮固有频率进行测试,研究工作温度对固有频率的影响,综合考虑实际使用环境条件,对曲轴减振皮带轮匹配方案的工作温度进行修正,得到最佳固有频率;通过轴系动力学分析,对修正后曲轴减振皮带轮匹配方案的各项指标进行校核计算。结果表明:减振皮带轮匹配优化后,曲轴扭振、耗散功等指标均满足设计要求。 展开更多

关键词 发动机曲轴 减振皮带轮 曲轴扭振 动力学仿真

下载PDF 职称材料