曲轴轴系的动特性分析 被引量：7

1

作者 刘永红 任工昌 +1 位作者 王步康 张优云 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期351-355,共5页

以4缸内燃机为例,在建立三维装配实体的基础上,采用有限元法对曲轴轴系和机体进行了动特性分析。在建模中充分考虑了实际约束条件,并对关键部件的接触问题做了处理。计算采用系统级的动特性分析方法获得了曲轴轴系的扭转、弯曲、伸缩振... 以4缸内燃机为例,在建立三维装配实体的基础上,采用有限元法对曲轴轴系和机体进行了动特性分析。在建模中充分考虑了实际约束条件,并对关键部件的接触问题做了处理。计算采用系统级的动特性分析方法获得了曲轴轴系的扭转、弯曲、伸缩振动及其复合振动,显示出了曲轴轴系和机体各部件振动特性。结果表明该系统的模态密集,频率范围很宽,对于发动机工作过程中产生的宽带激励信号,比较容易引起曲轴轴系的振动。 展开更多

关键词 4缸内燃机 曲轴轴系 动特性分析 宽带激励信号 曲轴

下载PDF 职称材料

柴油机曲轴轴系非线性振动特性的数值研究 被引量：10

2

作者 朱向哲 袁惠群 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期65-69,共5页

考虑了轴系的变转动惯量、活塞与气缸间的非线性干摩擦和非线性弹性恢复力等因素,建立了柴油机轴系非线性动力学模型。利用数值积分法研究了非线性阻尼和转速等参数对柴油机轴系系统响应的影响。通过系统响应的时域波形图、幅值谱图、... 考虑了轴系的变转动惯量、活塞与气缸间的非线性干摩擦和非线性弹性恢复力等因素,建立了柴油机轴系非线性动力学模型。利用数值积分法研究了非线性阻尼和转速等参数对柴油机轴系系统响应的影响。通过系统响应的时域波形图、幅值谱图、相轨迹图,分析了曲轴轴系的周期、拟周期、混沌等复杂的非线性动力学现象。结果表明:变转动惯量和活塞与气缸间的非线性干摩擦对发动机曲轴系统的非线性振动行为具有较大的影响。 展开更多

关键词 内燃机 曲轴轴系 干摩擦 变转动惯量 非线性振动

下载PDF 职称材料

曲轴轴系的结构强度分析与疲劳寿命估算 被引量：8

3

作者 朱永梅 王明强 刘艳梨 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1018-1021,共4页

将多柔体动力学方法引入到曲轴计算中,建立发动机曲轴轴系的动力学仿真模型,对曲轴轴系进行刚柔耦合多体运动学和动力学仿真,为下一步疲劳寿命计算提供可靠的载荷条件;然后,从曲轴所受的载荷中找出三个载荷比较大的时刻,计算得到其相应... 将多柔体动力学方法引入到曲轴计算中,建立发动机曲轴轴系的动力学仿真模型,对曲轴轴系进行刚柔耦合多体运动学和动力学仿真,为下一步疲劳寿命计算提供可靠的载荷条件;然后,从曲轴所受的载荷中找出三个载荷比较大的时刻,计算得到其相应时刻的应力和应变分布规律,找出曲轴受力的危险部位,为曲轴的动态强度分析提供数据;最后,结合Ansys有限元分析软件和柯顿-多兰(Certon-Dolan)理论,估算连杆疲劳寿命,同时分析多级载荷加载次序对疲劳寿命的影响,为零部件的主动寿命设计提供参考数据和理论判据。 展开更多

关键词 强度 疲劳寿命 动力学 曲轴轴系

下载PDF 职称材料

柴油机轴系扭振减振器的有限元优化设计 被引量：5

4

作者 赵骞 郝志勇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期91-93,96,共4页

分别采用双扭摆模型法、多质量模型法和有限元模型法对一台 N485型柴油机轴系扭振减振器进行了优化设计研究 ,提出了一种内燃机扭振减振器有限元优化设计方法及其通用计算机模拟程序 ,并通过计算分析对 3种方法设计的扭振减振器效果作... 分别采用双扭摆模型法、多质量模型法和有限元模型法对一台 N485型柴油机轴系扭振减振器进行了优化设计研究 ,提出了一种内燃机扭振减振器有限元优化设计方法及其通用计算机模拟程序 ,并通过计算分析对 3种方法设计的扭振减振器效果作了比较和评价。 展开更多

关键词 曲轴轴系 扭振 减振器 优化设计 柴油机

下载PDF 职称材料

往复压缩机轴系扭振谐响应分析 被引量：7

5

作者 汤赫男 王世杰 +1 位作者 许增金 赵晶 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期492-498,共7页

往复压缩机是石油化工行业关键的动力设备,轴系动力学特性直接影响压缩机机组运转的可靠性。以某6列往复压缩机为例,利用有限单元法对轴系进行模态和谐响应分析。结果表明:轴系存在弯曲、扭转以及弯扭组合等多种模态振型;扭转共振是轴... 往复压缩机是石油化工行业关键的动力设备,轴系动力学特性直接影响压缩机机组运转的可靠性。以某6列往复压缩机为例,利用有限单元法对轴系进行模态和谐响应分析。结果表明:轴系存在弯曲、扭转以及弯扭组合等多种模态振型;扭转共振是轴系动力学特性主要表现形式;轴系扭转共振通常只考虑一阶扭转模态振型,二阶及以上扭转模态可忽略不计。该结论对大型往复压缩机研制及故障诊断有重要的指导作用。 展开更多

关键词 往复压缩机 曲轴轴系 扭转共振 固有频率 模态振型 谐频扭矩 共振转速 谐响应分析

下载PDF 职称材料

Hilbert包络功率谱熵的曲轴轴系故障诊断 被引量：4

6

作者 别锋锋 李荣荣 +1 位作者 彭剑 刘雪东 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第3期86-91,115,共7页

曲轴轴系是往复机械传动系统的重要组件之一,其工作状态对整套机械设备的正常工作和使用具有直接的影响。研究针对振动信号分析的曲轴轴系的损伤模式识别问题,提出一种基于Hilbert包络功率谱熵和支持向量机相结合的往复机械曲轴轴系损... 曲轴轴系是往复机械传动系统的重要组件之一,其工作状态对整套机械设备的正常工作和使用具有直接的影响。研究针对振动信号分析的曲轴轴系的损伤模式识别问题,提出一种基于Hilbert包络功率谱熵和支持向量机相结合的往复机械曲轴轴系损伤识别方法。基于曲轴轴系损伤机理展开研究,分析曲轴轴系发生故障振动的原因,建立典型的机械故障动力学模型,并通过构建故障模拟与振动测试系统获取曲轴实时振动信号;基于CEEMDAN方法对信号进行分解,选取峭度较大的本征模式分量进行Hilbert包络解调分析获取包络矩阵,计算信号的瞬时包络功率谱熵,可以明显看出曲轴轴系故障表征;最后进一步用SVM完成模式识别。数值模拟与实验结果验证了方法的有效性。该方法对往复机械曲轴轴系早期故障模式的识别具有较好的参考意义。 展开更多

关键词 故障诊断 曲轴轴系 CEEMDAN Hilbert包络谱 功率谱熵 损伤模式识别

下载PDF 职称材料

活塞式发动机轴系的耦合振动 被引量：3

7

作者 宋希庚 宋天相 李渤仲 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第6期675-680,共6页

本文指出了发动机曲轴系统的一些耦合振动的基本事实，简述了研究耦合振动的各种模型及各耦合参数的确定方法，给出了曲柄在载荷作用下的变形分析结果及三个实际轴系的扭振引起的轴向振动的计算与实测结果对比。作者还指出，己往孤立地... 本文指出了发动机曲轴系统的一些耦合振动的基本事实，简述了研究耦合振动的各种模型及各耦合参数的确定方法，给出了曲柄在载荷作用下的变形分析结果及三个实际轴系的扭振引起的轴向振动的计算与实测结果对比。作者还指出，己往孤立地研究曲轴轴系的扭转．轴向和横向三种振动法揭示某些实际振动现象，因此以耦合的观点来研究轴系振动是必要的． 展开更多

关键词 活塞式发动机 曲轴轴系 耦合振动

下载PDF 职称材料

内燃机曲轴轴系弯扭耦合非线性振动响应 被引量：3

8

作者 梁明轩 袁惠群 +1 位作者 赵天宇 蔡颖颖 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期402-405,414,共5页

建立了内燃机曲轴轴系弯扭耦合运动微分方程,模型中考虑了轴系变惯量、质量偏心和非线性干摩擦阻尼力等因素.采用数值积分法研究了质量偏心和转速对系统非线性动力学响应的影响;将系统微分方程组转化为非线性代数方程组,运用谐波平衡法... 建立了内燃机曲轴轴系弯扭耦合运动微分方程,模型中考虑了轴系变惯量、质量偏心和非线性干摩擦阻尼力等因素.采用数值积分法研究了质量偏心和转速对系统非线性动力学响应的影响;将系统微分方程组转化为非线性代数方程组,运用谐波平衡法获得了系统幅频特性.结果表明,谐波平衡法与数值积分法得到的结果吻合较好;气缸与活塞间阻尼会对系统响应振幅产生明显抑制作用;减小曲轴轴系偏心量可以有效地提高曲轴系统运动稳定性. 展开更多

关键词 曲轴轴系 变惯量 弯扭耦合 非线性振动 谐波平衡法 幅频响应

下载PDF 职称材料

迷宫往复式压缩机曲轴扭振分析研究 被引量：3

9

作者 张秀锋 赵国臣 +1 位作者 赵玉忱 张秀珩 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第11期205-207,共3页

迷宫密封往复压缩机是一种新型压缩机,以其压缩和输送洁净气体,广泛的应用于国民经济的各部门。曲轴是往复式压缩机的主要运动部件,其结构参数在很大程度上决定并影响了压缩机的可靠性及工作寿命。以6M50型往复压缩机为分析对象,利用三... 迷宫密封往复压缩机是一种新型压缩机,以其压缩和输送洁净气体,广泛的应用于国民经济的各部门。曲轴是往复式压缩机的主要运动部件,其结构参数在很大程度上决定并影响了压缩机的可靠性及工作寿命。以6M50型往复压缩机为分析对象,利用三维建模软件Pro/E对其进行轴系建模,随后将其导入ANSYS中,建立相应的约束,并施加载荷,然后对其进行静力分析、模态分析。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 曲轴轴系 扭转振动 静力学分析 动力分析

下载PDF 职称材料

CVT刚性联接发动机曲轴轴系结构的扭振分析 被引量：3

10

作者 张青 罗求顺 +2 位作者 张力 邱胜 陈朝辉 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期20-29,共10页

因非道路车辆的特殊结构和成本限制,提出四缸柴油发动机中采用CVT刚性联接曲轴轴系结构。阐述了该新型结构的特征和工作原理,建立了四缸柴油发动机离合式曲轴计算模型和CVT刚性联接曲轴计算模型。通过曲轴前端实验,证明了所建模型和模... 因非道路车辆的特殊结构和成本限制,提出四缸柴油发动机中采用CVT刚性联接曲轴轴系结构。阐述了该新型结构的特征和工作原理,建立了四缸柴油发动机离合式曲轴计算模型和CVT刚性联接曲轴计算模型。通过曲轴前端实验,证明了所建模型和模型参数确定方法的正确性。求解所有计算模型,并对结果进行对比分析。结果表明,CVT刚性联接使曲轴轴系振动波动加大,减振器耗散能增加,各阶共振峰值对应转速低减。对曲轴各拐剪切应力幅度的影响不大,但有高转速工况降低而中低转速剪切应力幅值增加的普遍趋势,CVT端的扭振振幅和剪切应力较大些。综合研究得出结论:非道路车辆低速四缸柴油发动机可以采纳CVT刚性联接曲轴轴系结构。 展开更多

关键词 CVT刚性联接 曲轴轴系 扭振测试 扭转振动

下载PDF 职称材料

600kW12V发动机曲轴轴系振动固有特性仿真分析 被引量：2

11

作者 罗欣 夏绪辉 +1 位作者 乔沙林 严运兵 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2015年第1期70-73,共4页

利用Hyper Mesh前后处理软件,建立600k W12V发动机曲轴轴系的有限元仿真模型并施加相应的约束,再通过MSC/Nastran解算软件对其进行振动固有特性分析,得出曲轴轴系的前9阶固有频率和振型。根据发动机曲轴轴系前两阶固有频率,计算出其在... 利用Hyper Mesh前后处理软件,建立600k W12V发动机曲轴轴系的有限元仿真模型并施加相应的约束,再通过MSC/Nastran解算软件对其进行振动固有特性分析,得出曲轴轴系的前9阶固有频率和振型。根据发动机曲轴轴系前两阶固有频率,计算出其在工作转速内的临界转速,为该发动机的进一步动态优化设计提供依据。实际运行中,避免发动机在这些临界转速下的长期工作将有助于提高发动机运行的平稳性,有效降低发动机的动负荷与噪声。 展开更多

关键词 有限元分析 发动机 曲轴轴系 固有特性 临界转速

下载PDF 职称材料

基于集中质量法发动机曲轴系统扭振特性分析 被引量：1

12

作者 刘义付 孙瑞霞 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第8期211-215,共5页

曲轴的非刚体特性决定了扭转振动是不可避免,在设计中必须要加以考虑的因素。针对某四缸发动机扭转振动特性进行分析,采用集中质量法对曲轴轴系进行扭转振动建模,获取系统的特征方程,分别应用并对比了二自由度和六自由度当量系统方法,... 曲轴的非刚体特性决定了扭转振动是不可避免,在设计中必须要加以考虑的因素。针对某四缸发动机扭转振动特性进行分析,采用集中质量法对曲轴轴系进行扭转振动建模,获取系统的特征方程,分别应用并对比了二自由度和六自由度当量系统方法,获取轴系的自振频率和振型,并获取低谐次的共振转速;采用非接触式试验测试,对比曲轴系统试验数据和理论分析数据,获得校准后的发动机轴系扭振计算模型,对比了两种求解模型结果的差异性,并对理论计算结果进行修正。结果可知:二自由度和六自由度当量系统法均可对曲轴轴系的自由振动特性进行分析,二者的误差在4%以内;在发动机的转速范围内,对于该发动机轴系的主谐次和次主谐次,存在多个共振转速,需要设计专门的扭转减振器进行控制;基于扭转振动实验测试,对曲轴轴系的扭转振动模型进行修正,可以显著提高二自由度和六自由度当量系统法获得的轴系自由振动特性的准确性,二者的误差控制在0.5%以内;同时模型分析与试验测试结果基本一致,表明分析模型的可靠性,为实际设计提供重要参考。 展开更多

关键词 发动机 曲轴轴系 扭转振动 固有特性 集中质量法 试验

下载PDF 职称材料

迷宫压缩机高速轴系优化设计分析

13

作者 邹昌利 张秀珩 +2 位作者 薛佳 王浩 王健 《成组技术与生产现代化》 2018年第1期6-10,共5页

以某6列式压缩机的曲轴轴系为研究对象,使用Pro/E三维软件分别建立优化前后曲轴轴系模型,运用ANSYS Workbench软件对曲轴轴系进行静力学分析、模态分析和谐响应分析,研究优化轴系结构对曲轴扭转振动的影响,为高速轴系结构改进和新型高... 以某6列式压缩机的曲轴轴系为研究对象,使用Pro/E三维软件分别建立优化前后曲轴轴系模型,运用ANSYS Workbench软件对曲轴轴系进行静力学分析、模态分析和谐响应分析,研究优化轴系结构对曲轴扭转振动的影响,为高速轴系结构改进和新型高转速压缩机的设计研发提供参考. 展开更多

关键词 迷宫压缩机 曲轴轴系 动力学分析 扭转振动 ANSYS WORKBENCH

下载PDF 职称材料

内燃机曲轴轴系多体动力学分析 被引量：7

14

作者 王才峄 俞小莉 +1 位作者 周迅 祝盛 《现代机械》 2006年第6期7-9,80,共4页

基于虚拟样机技术,采用结合有限元法(FEM)的多体系统仿真(MSS)方法对汽车发动机曲轴进行扭转振动分析。建立了包括柔性体曲轴在内的内燃机曲轴系统的多体动力学模型。根据多体动力学进行模拟仿真计算,将计算值与实测值进行对比分析,发... 基于虚拟样机技术,采用结合有限元法(FEM)的多体系统仿真(MSS)方法对汽车发动机曲轴进行扭转振动分析。建立了包括柔性体曲轴在内的内燃机曲轴系统的多体动力学模型。根据多体动力学进行模拟仿真计算,将计算值与实测值进行对比分析,发现仿真结果与实测结果吻合较好。并由此模型对发动机采用停缸系统时的扭振特性进行模拟,分析了计算结果,提出了较好的停缸方案。 展开更多

关键词 内燃机曲轴轴系 扭振 多体动力学 停缸 ADAMS

下载PDF 职称材料