【摘 要】
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发动机曲轴系零件损坏的一大主因是曲轴扭转振动,对这种曲轴扭振切实可行的减振办法是在曲轴自由端加装阻尼扭振减振器。曲轴上常用的定阻尼扭振减振器只能对某一谐次曲轴扭
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发动机曲轴系零件损坏的一大主因是曲轴扭转振动,对这种曲轴扭振切实可行的减振办法是在曲轴自由端加装阻尼扭振减振器。曲轴上常用的定阻尼扭振减振器只能对某一谐次曲轴扭振有明显减振作用。阻尼比是减振器减振效果的决定因素之一,因此研究阻尼比可调的磁流变液扭振减振器能够实现对曲轴系多个谐次扭振均有效减振的目的。主要内容包括:1.将发动机曲轴系简化成集中参数模型,理论上计算曲轴系的扭振特性(包括固有频率、振型等);作为研究发动机曲轴系扭振特性的理论基础。2.运用Catia、HyperMesh、Adams建立发动机曲轴系的刚-柔耦合模型,分析发动机曲轴系的扭振特性;研究扭振减振器的减振机理及减振器惯量比、定调比、阻尼比对减振效果的影响;探究油液减振器中阻尼液粘度与减振器阻尼比的关系,设计针对曲轴系谐次扭振振幅最大的定阻尼扭振减振器。3.研究分析磁流变液的磁流变特性、工作模式、阻尼力关系,通过试验测出选用的MRF-250型磁流变液的工作特性曲线,根据曲轴系扭振特性及阻尼扭振减振器设计原理设计出针对各主要谐次的磁流变液扭振减振器;在Adams中分别对原发动机曲轴系统、加装定阻尼扭振减振器的耦合系统、加装磁流变液扭振减振器的耦合系统进行多体动力学仿真分析,得到它们各自的扭振特性曲线。系统多体动力学仿真结果表明相比于原曲轴系,定阻尼扭振减振器仅可降低单一谐次(6谐次)的曲轴扭振,将共振振幅从0.3809°降至0.2561°(降低32.76%),对于7.5谐次及9谐次的减振效果并不明显(仅降低15.44%和14.37%);而磁流变液扭振减振器不仅使曲轴系的6谐次扭振振幅从0.3809°降至0.2561°(减振32.76%),而且将7.5谐次扭振振幅从0.1885°降至0.1192°(减振36.76%)和9谐次扭振振幅从0.1232°降至0.08627°(减振29.98%)。说明对于研究的磁流变液扭振减振器在发动机曲轴系各主要谐次扭振共都有良好的减振效果,更好地改善了发动机曲轴系的扭转振动特性。
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