高速往复式内燃机平衡轴设计分析

往复式内燃机由于结构特点在高速运转时存在不往复惯性力及力矩，引起发动机产生较大振动及噪声，用平衡轴平衡高速往复式内燃机不平衡往复惯性力及力矩可显著降低发动振动及噪声，本文分析了低质量平衡轴的设计原则及结构参数和安装对平衡轴系统误差的影响，通过计算，着重讨论了在平衡同样的往复惯性力前提下，扇形平衡轴的主要结构参数旋转半径，宽度和夹角对平衡轴质量的影响。     

高速往复式内燃机应用平衡轴降低振动和噪声综述

往复式内燃机由于有不平衡往复惯性质量 ,使其振动及噪声随发动机转速增加而迅速增加 加平衡轴的方法可以显著降低高速往复式内燃机的振动和噪声 文中讨论这项技术在直列三、四、五缸及V型六缸发动机上的应用 该技术在国外越来越广泛地应用于轿车用高速往复式内燃机 (汽油机和柴油机 )及拖拉机用柴油机 ,国内也有部分引进机型采用平衡轴降低振动和噪声     

高速往复式内燃机应用平衡轴降低振动和噪声综述

往复式内燃机由于有不平衡往复惯性质量,使其振动及噪声随发动机转速增加而迅速增加。加平衡轴的方法可以显著降低高速往复式内燃机的振动和噪声。文中讨论这项技术在直列三、四、五缸及V型六缸发动机上的应用。该技术在国外越来越广泛地应用于轿车用高速往复式内燃机（汽油机和柴油机）及拖拉机用柴油机,国内也有部分引进机型采用平衡轴降低振动和噪声。     

多体动力学仿真在柴油机平衡性预测中的应用

为了消除作用在柴油机机体上的不平衡一级往复惯性力,提出了一种基于多体动力学仿真技术的方法,通过振动分析来评价发动机的平衡性是否达到预计的设计目标.建立了柴油机的动力学模型,根据设计结果设定平衡轴的参数,对某单缸柴油机不安装和安装一级平衡轴100%平衡一阶往复惯性力的平衡轴进行仿真,结果表明:安装一级平衡轴后,各悬置3个方向的一阶振动速度明显降低,有助于改善整机的NVH(噪声、振动、舒适性)性能,仿真结果与实验结果基本符合.     

发动机平衡机构的优化设计与应用

文章对V型8缸发动机进行了平衡分析,进一步应用优化设计理论,对平衡轴进行了优化设计,并设计出改进后的平衡轴。使该平衡机构基本上完全平衡了二次往复惯性力,而且最大可能地消减了倾覆力矩。改进后的平衡轴外型尺寸小,质量轻,可有效减小发动机的振动激励力,改善发动机的振动品质。本平衡方案极大地改善了该发动机的振动特性。     

采用双平衡轴对四缸柴油机的减振研究

通过对四缸柴油机平衡分析，得出引起其振动的主要激振源为合成往复惯性力和内力矩；并从理论上论述加装双平衡轴来减小和平衡不平衡力和力矩；通过对比试验研究证实双平衡轴能显著降低柴油机的振动．     

单桨尾机型海船强迫振动的若干问题(二)

二、减小多缸柴油主机引起的船体振动 众所周知,柴油主机能使船体产生垂直、横向和纵向三个方向的振动。为了减小主机引起的船体振动,首先应讨论主机产生哪些干扰力。 1.柴油主机产生的干扰力 (1)主机的往复部分和转动部分的运动质量,在主机运转时,产生周期性的不平衡惯性力或力矩。 (2)主机燃烧时由气体压力与往复惯性力引起的侧向压力。 (3)主机排气脉动所产生的干扰力。 (4)在变化的扭矩和不平衡惯性力或力矩作用下,曲轴产生扭转和弯曲振动,造成主机纵向振动。 引起船体弯曲振动的主要干扰力是来自主机运动部分的不平衡惯性力和力矩。 近…     

利用模式识别技术提高燃烧激励响应信号信噪比

针对实测缸盖表面振动信号中的耦合低频干扰信号,提出了在内燃机曲轴转角域建立往复惯性力激励响应信号模型的方法,利用模式识别技术辨识模型参数,剔除往复惯性力激励的影响,以提高燃烧激励响应信号的信噪比,并利用195型单缸柴油机的测试结果对所提出的方法进行验证.结果表明:选用压缩过程初期的数据进行模型参数辨识、采用4阶模型描述往复惯性力激励响应信号可以获得较为理想的效果;而瞬时转速波动对模型参数辨识的影响不显著;采用模式识别技术剔除往复惯性力激励响应信号后,实测的振动速度信号与压力升高率信号在峰值压力前后角度域内的相关性明显提高,从而验证了所提出方法的有效性.     

冰箱压缩机曲柄连杆机构振动分析

压缩机曲柄连杆机构产生的不平衡惯性力是产生振动和噪声的根源。减小不平衡惯性力,是降低压缩机振动噪声的重要途径。建立了偏心式曲柄连杆结构的物理模型和数学模型,理论分析得出,平衡块质径积和曲轴偏置是影响惯性力的主要参数。建立了制冷压缩机多体动力学模型,得到了加速度频响曲线,分析了平衡块质径积和曲轴偏置对振动的影响,给出了最佳取值范围,通过实验验证了仿真结果的正确性。采用多体动力学仿真与振动实验相结合的方法,为压缩机曲柄连杆机构的参数设计,降低压缩机振动噪声,提供了新的途径。     

二拐曲柄滑块机构的一种外部平衡方法

二拐曲柄滑块机构的一级往复惯性力矩及二级往复惯性力不平衡，理论上需要增加二对双轴平衡机的才能实现完全平衡。这一方法由于结构的复杂性和机内空间限制而难以采用，通常是在曲轴上增加在原平衡质径积以实现一级往复惯性力矩部分平衡。这种方法仍需要大的曲轴回转空间，主轴承座支反力亦较大，二拐机构由于不平衡引起的振动问题仍没有得到很好的解决。分析了从国外引进的二缸立式和二缸卧式小型柴油机上的二拐曲柄滑块机构所采用的一种外部平衡方法，以供借鉴。     

内燃机车柴油机激励及其对司机室振动影响分析

为研究内燃机车司机室振动现象产生的原因,发现其中柴油机激励有很大影响。通过计算柴油机惯性力、惯性力矩和倾覆力矩,分析了柴油机的振动激励力。建立某调车机车的有限元模型,分析了底架固有模态;并设计了合理的谐响应工况研究柴油机激励相位与大小对司机室振动的影响。研究表明柴油机激励的相位对司机室振动幅值影响不大;当其各支承上激励相位相同时,司机室振动幅值最大。     

弹簧疲劳试验机机构的优化配置

本文通过对弹簧疲劳试验机工作阻力和阻力矩、惯性力和惯性力矩的分析与计算，给出了试验机机构的优化配置方案．实验证明：通过合理地配置４个压盘的工作顺序，可显著地减小往复惯性力和惯性力矩，减轻试验机的强烈振动和噪音，提高机构的运动精度和工作平稳住．同时本文也给出了工作阻力和阻力矩的计算公式及计算实例．为合理配置电动机功率提供了理论依据．     

内燃机缸盖振动信号建模与仿真

针对现有内燃机振动信号采集方法存在的问题,提出一种通过建模仿真来模拟内燃机不同工况振动信号的方法。首先,建立内燃机配气机构动力学模型及气缸模型,分别用来模拟不同间隙气门的落座力及气缸压力;其次对内燃机缸盖进行模态分析,提取前30阶振型及其对应的频率;最后采用有限元法建立内燃机缸盖模型,借助气门落座力及气缸压力仿真结果对缸盖振动进行模拟仿真。利用缸盖振动的实测信号对其模拟信号进行验证,结果证明模拟方法有效可行。     

典型工况与工作模式下混联式混合传动系统振动分析

针对发动机、电动机和行星齿轮系等子系统组成的混联式混合动力驱传动系统,考虑动力控制策略以及典型运行工况,建立了混合动力驱传动系统扭转动力学模型,分析了纯电动、混合动力和停车充电工作模式下系统的固有特性和瞬态响应.研究发现,3个模式下系统的重根频率相同且只与行星齿轮系统的转动惯量和啮合刚度等参数有关,纯电动和停车充电模式下系统的非重根频率和振型均相近;整车加速度瞬态响应与激励源干扰力矩的频率成分相同,在启动电机工作阶段和停机阶段低转速运行时,转矩波动引起的整车纵向振动较大.模式切换造成激励源转矩突变,行星齿轮系统的角加速度波动幅值明显增大.     

附加质量平衡平面连杆机构的输入扭矩新方法

提出一种附加一固定凸轮平衡平面连杆机构的输入扭矩的新方法。利用该方法可机构的摆动力完全平衡的基础上，利用平衡摆动力时在输入轴上的附加质量的转动惯量来部分或完全平衡机构的输入扭矩。     

降低柴油机噪声的措施及评价

对一台多缸柴油机进行噪声源识别及各种降噪措施和降噪效果的评价．通过表面振动识别,找到了噪声辐射的主要部件,并通过近场扫描加以验证．针对现有柴油机的燃烧状况,对供油提前角进行了调整,降低了燃烧噪声．通过加装扭振减振器,使得曲轴扭振明显减小,整机噪声下降了1．5 dB(A)．改进油底壳和加装橡胶减振垫使柴油机辐射噪声分别降低了0．85 dB(A)和0．4 dB(A)．综合以上各种方法,使得柴油机整机噪声水平降低了 2 dB(A),低于国家标准要求,说明所采取的降噪措施切实可行．     

内燃机曲轴轴系弯扭耦合非线性振动响应

建立了内燃机曲轴轴系弯扭耦合运动微分方程,模型中考虑了轴系变惯量、质量偏心和非线性干摩擦阻尼力等因素.采用数值积分法研究了质量偏心和转速对系统非线性动力学响应的影响;将系统微分方程组转化为非线性代数方程组,运用谐波平衡法获得了系统幅频特性.结果表明,谐波平衡法与数值积分法得到的结果吻合较好;气缸与活塞间阻尼会对系统响应振幅产生明显抑制作用;减小曲轴轴系偏心量可以有效地提高曲轴系统运动稳定性.