发动机在工作时,活塞、连杆等不平衡的质量随发动机运转时会产生不平衡的惯性力和惯性力矩。而这些惯性力和力矩会引起发动机的不断振动,这些振动会带来许多危害,例如:(1)带来严重的噪声污染,影响人们的身心健康(2)降低车辆的平顺性和舒适性,影响机体安全(3)损害机体内部零件,降低设备的可靠性与使用寿命等等。为降低振动提高发动机的平衡性能,各研发、生产单位都进行了深入的研究,并取得了许多重要成果。文献综述
自1876年第一台四冲程发动机研制成功以来,发动机的运用发展历史已经有100多年。在此期间人们根据各种需求对发动机不断进行研究与改进,从而使发动机不断在人类历史中焕发新的活力。而今随着人们对车辆的噪声(Noise)、振动 (Vibration)和平顺性(Harshness)(NVH)性能要求越来越高,对NVH 性能的研究已经成为发动机设计过程中的一个重要环节。为此需要对发动机进行整机平衡分析,找出引起发动机振动的不平衡力和力矩,设计并采取相应的平衡机构对这些力或力矩进行抵消,从而提高发动机的性能。
本文将以8V280柴油机为研究对象,结合曲柄连杆机构的动力学特性对其进行平衡分析,计算得出造成柴油机不平衡的主要激励成分,针对这些计算结果采取相应的平衡机构进行优化设计。
1。2 发动机平衡技术国内外研究现状
发动机的振动主要可以分为两类:(1)发动机和内部刚性零件形成的整体振动,这种振动主要是由曲轴连杆进行旋转运动和往复运动造成的。(2)发动机内部机构在受到燃烧冲击力时产生弹性变形所引起的振动。
1。2。1 国外研究现状:
1。2。2 国内研究现状:
1。2。3 分析方法
1。3 研究内容
本文的主要研究内容是:针对不同气缸夹角的平面曲轴式8V280柴油机,从柴油机曲轴受力的角度出发,运用曲柄连杆机构的运动学特性对其进行平衡计算分析和平衡机构的设计优化。具体的工作内容如下:来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-
1、学习柴油机传统平衡计算的两种2种方法(解析法与图解法),并对两种方法进行了分析比较,确定8V280柴油机平衡计算的方法。
2、运用选出的计算方法对采用45°、50°、60°、90°的不同气缸夹角的情况进行平衡性能分析,计算出柴油机的旋转惯性力、旋转惯性力矩,一阶往复惯性力、一阶往复惯性力矩,二阶往复惯性力、二阶往复惯性力矩,得出各力和力矩的平衡情况。
3、通过计算出的惯性力及气缸中的气压力求得柴油机的倾覆力矩,结合MATLAB软件提取出倾覆力矩的二阶谐波分量。
4、针对造成柴油机不平衡的力或力矩以及倾覆力矩的二阶谐波分量选用相应的平衡方案,实现平面布置型8V280柴油机的平衡,并对平衡后的性能进行评估。
平面曲轴型式8V280柴油机平衡性能研究(3):http://www.youerw.com/wuli/lunwen_100466.html