文档介绍：Study on Automatic Dynamic Balancing
Machine for Six Cylinder Crankshaft
A Thesis Submitted to Chongqing University
in Partial Fulfillment of the Requirement for the
Degree of Master of Engineering
by
Sun Aibiao
Supervisor: A. Prof. Wang Qiuxiao
Major: Mechanical Manufacture and Automation
College of Mechanical Engineering of
Chongqing University, Chongqing, China
April 2008
中文摘要
摘要
发动机作为汽车的关键部件之一,其内部曲轴存在着不平衡,这是引起发动
机振动的主要原因。这些有害的振动不仅影响了发动机的使用寿命,而且振动传
递到汽车的各个部位,严重影响了汽车驾乘者操控的稳定性和舒适感。随着汽车
工业的发展和人民生活水平的提高,汽车驾乘的舒适性成为制造商和消费者普遍
关心的问题。因此,国内外的汽车厂商非常重视发动机的振动原因的分析及其动
平衡技术的研究。
本课题针对现有六缸曲轴动平衡机在动平衡过程中存在的问题,在分析了刚
性转子双面动平衡原理的基础上,建立了六缸曲轴的动力学模型,分析了六缸曲
轴不平衡的主要影响因素,提出了六缸曲轴动平衡的算法,即:“最大负量分解法”
和“折算系数法”,比较了这两种算法的特点,并对本课题采用的算法进行了分析
介绍。同时,对于动平衡校正过程中存在的误差,介绍了误差的种类和常用的校
正方法。
在以上曲轴动平衡理论分析的基础上,研究了曲轴动平衡机的机械系统的总
体结构。其中,建立了动平衡机的核心部分——振动系统的动力学模型,分析了
振动系统的固有频率、系统的响应以及转速与系统稳定性等振动系统的主要参数,
分析研究了其机械系统的结构特点;研究了平衡机去重系统的去重的策略、工艺
路线的选择、去重模型的建立,机械结构的特点;介绍了机械系统其它主要结构
的形式和特点。
测试系统也是整个动平衡机的重要组成部分。测试系统主要是将传感器所采
集的信号处理后,给出被测曲轴的不平衡量的大小和相位,然后由去重系统根据
测试系统得到的信息进行去重操作。介绍了测试系统的工作原理和硬件组成,上、
下位机软件系统的设计思想及其通讯的方式,以及测试系统的防干扰措施等。
通过对本课题的动平衡机实验考核,具有操作简单、自动化程度高、平衡效
率高等特点,能够满足生产的实际需要。
关键词:六缸曲轴,刚性转子,动平衡机,去重
I
重庆大学硕士学位论文
II
英文摘要
ABSTRACT
As one of the key parts of automotive, engine has crankshaft with unbalance,
which is the main reason of its vibration when it’s under work. These harmful vibrations
affect not only the life of the engine, but also fort to passengers and
manipulation stability to the driver because of vibrations transmitted to all parts of the
automotive. With the development of automotive industry and improvement of people’s
life, comfort of automotive is ing a focus question for both producers and
customers. Therefore, the study of the balancing technology is paid more and more
attentions by automotive producers, who wish to decrease the unbalance of engine and
increase automotive’s p