目前,对于传统的柴油机轴系的扭转振动理论分析、数值计算等问题,各国都已经具备了一系列完整的计算方法,并且还在不断发展中。
20世纪初期,断轴事故频繁发生,扭振被随之提出并且关于扭转振动的文献也随之产生,各国学者陆续展开对扭振的深入研究。一直到20世纪50年代,随着传递矩阵方法的提出,曲轴扭振分析进入了新的时代,由于它大大缩减了计算时间,提高了分析效率被世界各国广泛采用。70年代初期,一直困扰着研究人员的数值不稳定现象终于得以解决,主要归功于扩展传递矩阵和Riccati法对有阻尼振动的研究。80年代,随着ANSYS等有限元软件的开发与应用,使得其曲轴动力学分析结果具有很高的精准性而快速被世界各国学者接受与认可。84565
我国在扭振方面的研究相比较国外或多或少还存在着一些差距。但是,近几年有了明显改善。虽然在实际工程中总会遇到很多新问题,如发火顺序,二次振动、弯扭耦合、滚振等,这些问题有时会对扭振产生决定性的影响,但是,我国科研人员凭借着不畏艰难、勇于创新,刻苦钻研的科研精神,大部分扭振问题都得以顺利解决。例如,我国的黄埔文冲船厂生产制造了几艘大型远洋货轮,但是由于扭振检查不合格,船东拒绝签收,许多国外专家也无法解决这一难题,但是我国学者想到电动控制系统会对柴油机扭振产生影响,这一个全新的观点,并且通过减低PID调节的各项参数,成功解决了扭转振动超标问题,并且在合约期内交付出海。由此,可以看出我国在扭振方面已经有了大大的进步。
对于含有凸轮轴等附加机构的复杂轴系的扭转振动很少有学者对其进行研究。1970年代,上海交通大学的李渤仲,陈之炎针对一台两侧均布置凸轮轴的V型柴油机在试车期间左侧喷油泵的惰轮轴多次出现故障的现象展开了具体研究。在文章中,他们详细的讨论了V型柴油机两侧凸轮轴的受力情况,并提出柴油机偏振的概念[3]。1997年上海内燃机研究所的吴炎庭等人针对8E160C型柴油机的燃油凸轮轴系断轴问题进行了研究,分析了燃油凸轮轴系的扭转振动,并建立了曲轴系-喷油凸轮轴系扭振当量简化模型。2003年凌建群,张兆明等人测试了喷油泵的泵端压力曲线,同时对喷油泵驱动力矩进行了理论推导,研究了喷油泵瞬态驱动扭矩的特性。
总体而言,扭转振动的研究日益成熟,国内扭转研究现状有了飞速发展。