文档介绍：中北大学
硕士学位论文
柴油机平衡分析及平衡机构优化设计
姓名:赵丕欢
申请学位级别:硕士
专业:动力机械及工程
指导教师:樊文欣
20090427
运用砑沧捌胶庵氐牟裼突抡媸堤迥P停宰畲蠹跣≈髦嶂上述研究工作表明:运用多体动力学仿真软件胁裼突钠胶夥治龊推柴油机平衡分析及平衡机构优化设计摘要关键词:柴油机,多体系统动力学,曲柄连杆机构,双轴式平衡,试验设计,振动、噪声量级是发动机设计要求的重要指标之一,良好的振声品质是提高发动机市场竞争力的重要途径,降低发动机振动还是解决车辆振动的主要途径,而从内部抑制发动机的振动激励载荷,是控制发动机振动水平的主要技术措施之一。因此,曲柄连杆机构动平衡技术是解决发动机振动的主要方法,在发动机中应用很广泛。往复活塞式发动机内部惯性力系中的不平衡力和力矩成分,是引起发动机振动的重改善发动机的工作特性。本文针对某。柴油机,通过多体动力学分析软件胁裼突亩胶夥治黾捌胶庥呕杓疲芯抗ぷ髦饕0ㄒ韵履谌荩得出柴油机不平衡的往复惯性力、力矩和倾覆力矩等激励载荷。运用砑⒉裼突嘶沟亩嗵宥ρХ抡媸堤迥P停机倾覆力矩大小相等方向相反的飞轮扭矩为测量目标,以平衡轴的结构参数为设计变颈的合力平均值为测量目标,进行平衡重的优化设计分析,得出的优化结果为平衡重的中北大学学位论文要激励源,所以发动机在方案设计阶段都须进行整机平衡分析,并采取相应的措施、设计相应的平衡机构,对惯性力系中的未平衡成分进行抑制或消减,以降低发动机的振动,在发动机运动学和动力学的基础上,深入分析柴油机的内部振动激励力特性,行多刚体动力学仿真,从仿真结果中提取其倾覆力矩。运用砑⒂涤兴崞胶饣沟牟裼突抡媸堤迥P停院筒裼量,进行平衡轴的试验设计分析,并由试验设计的优化结果设计计算平衡轴的结构尺寸。结构设计奠定基础。衡优化设计的方法,是一条可以缩短柴油机研制周期行之有效的技术途径。优化设计
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筮垂之∑导师签名:⒁郑原创性声明关于学位论文使用权的说明②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定,其中包括:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;制赠送和交换学位论文;⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容C苎宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑。签名:
髀制、检测系统的精度。窕僮魅嗽钡墓ぷ魈跫档凸ぷ餍剩跋烊恕!;中北大学学位论文近年来随着环保法规的日益严格,用户对降低振动和噪声的要求也髑苛遥⒍机减振问题已经成为设计、市场应用倍加关注的技术关键。一般说来,车用发动机作为振动噪声污染的重要来源之一,其振动引起的危害有以下几个方面:窕魃璞傅男阅埽档推淇煽啃杂胧褂檬倜增加额外的功率损耗,浪费能源。曰肪吃斐烧穸肷廴荆苹灯渌璞浮⒁潜淼恼9ぷ鹘档涂统的总体性能。所以,随着对发动机琕性能的要求越来越高,为了适应发动机设计的需要,发动机各研发、生产单位都予以高度的重视⋯。于年研制成功第一台四冲程火花点火式发动机以来,至今发动机已有嗄甑睦贰>叭思栊恋睦投⒍欢系母慕头⒄梗诖舶、汽车、拖拉机、坦克、工程机械和机车等领域得到了广泛的应用,成为当今用量最大、用途最广、无一与之匹敌的最重要的热能动力机械。特别是近二、三十年以来,随着市场竞争的日趋激烈和使用要求的不断提高,凭借现代设计技术和方法的发展进步及广泛应用,发动机技术的发展日益快速。其突出特点是:研制周期急剧缩短,而整体性能却得到了大幅度的提高。伴随着科技进步的步伐,发动机持续向着高速、轻型、大功率、低污染的方向发展。目前,发动机技术在高效燃烧、高压供油、高压比增压、机电一体化控制以及排污净化等领域取得重大突破和进展以后,发动机的振动、噪声问题凸现出来。阅芤丫晌7⒍杓频囊桓鲋匾V副辏欠窬哂辛己玫腘性能已是决定发动机能否被市场接受的重要条件。曲柄连杆机构的动力学分析在发动机设计中具有关键性的作用。发动机在周期性的循环运动过程中,经由运动机构传递的缸内气体压力和动构件惯性力对发动机的固定件所施加的周期性冲击激励是发动机振动与噪声的主要激励成分之一。曲柄连杆机构在周期性的循环运动过程中产生的惯性力最终传递至发动机机体上,从而影响发动机零部件的强度和可靠性,降低发动机的性能和使用寿命。所以,针对发动机不平衡的往复惯性力采取相应的平衡措施进行平