第3章轴系扭振-学生讲解.pptVIP

扭振减振器 扭振的危害：1、曲轴的附加应力 2、齿轮的碰撞、磨损、噪声 3、配气相位、供油相位 车用发动机和中速机允许的扭振幅值 减振器安装在曲轴前端（扭振最大） 扭振减振器的类型：1、液阻式减振器（硅油减振器） 2、弹性橡胶扭振减振器 硅油扭振减振器 间隙小，加工精度要求高，成本高 较大柴油机应用（ 硅油减振器的作用 2、弹性橡胶扭振减振器 弹性橡胶扭振减振器 车用发动机广泛应用（皮带轮） * 第三章 轴系扭振 扭振现象 现象：发动机在某一转速下，运转不稳，噪音增加，振动增大，当转速增大或降低时，以上现象逐渐消失。 原因：发动机扭矩分量频率和轴系固有频率形同，发生共振 危害：扭振会轴系产生附加应力，影响曲轴疲劳寿命。 振动的基本概念 结构在平衡位置附近作往复运动。 动力学方程 单自由度系统：弹簧振子的固有频率 多自由度系统 扭振 模态分析的概念 1.单自由度系统 2.双自由度系统 3.多自由度系统 4.连续体 5.梁的固有频率和振型（加上patran动画） 6.固有频率、模态振型：实验模态分析、有限元模态分析 7、振动力的获得（激励力） 无阻尼自由振动 1、单自由度系统。 单扭摆（单弹簧振子）：简谐振动 2、自由振动的频率？（频率、圆频率） 3、思考：2自由度、多自由度自由振动的频率 有阻尼自由振动 1、单自由度振动 2、有阻尼自由振动的频率？ 3、多自由度系统阻尼自由振动的频率 有阻尼受迫振动（单自由度） 1.简谐力下的受迫振动 2.受迫振动的放大系数 有阻尼的受迫振动（多自由度） 1.简谐力下的受迫振动 2.受迫振动的放大系数 内燃机轴系扭振模型建立 1、多自由度系统 2、轴段刚度（柔度）的计算 2、轴段转动惯量的计算 3、其他部分惯量和柔度换算 轴系扭振模型参数 1、固有频率 2、振型 轴系扭振模型参数的获得 1、试验模态分析 2、有限元模态分析 3、其他数值计算方法 曲轴实验模态分析： 采用锤击法，单点激振，多点响应。曲轴沿纵轴分成14个截面，每个截面设置6～14个测点，计180个测点。每测点测试x、y、z三个方向响应信号，共540个“点向”的响应信号 ，每个测点重复10次。 简谐扭矩下的轴系扭振（放大系数） 1.简谐力下的受迫振动 2.受迫振动的放大系数 曲轴扭矩分解---简谐扭矩 一个缸扭矩的分解 扭矩为周期函数，四冲程的周期为4л。根据付利叶级数，周期函数展开为一系列简谐函数的叠加。 各分量称为1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5…阶（谐次）分量。 思考：为什么活塞往复惯性力只有1、2、3、4…级分量。 多缸扭矩的叠加效果 由单缸扭矩线性叠加 各缸间发火间隔角（缸：120°CA 1-5-3-6-2-4） 不同缸各阶分量的相位角 发动机转速与频率的关系 内燃机临界转速 6缸机发火间隔角120°CA （ 1-5-3-6-2-4） 所有交点都是临界转速，各阶分量的相位角（3、6、4.5） 内燃机轴系扭振测量 盖格尔扭振仪（传统惯性式扭振以） 转速波动测量法（电磁、光学） *