高速往复式内燃机平衡轴设计分析

往复式内燃机由于其结构特点在高速运转时存在不平衡往复惯性力及力矩 ,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机振动及噪声 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。     

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．     

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。     

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。     

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．     

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.     

微小型斜盘式制冷压缩机的力学行为分析

针对微小型斜盘式制冷压缩机的结构特点及运转状况,建立其相应的运动学模型和动力学模型,借助工程分析软件MATLAB对该类压缩机的力学行为特性进行了仿真研究,据此获得对压缩机设计及运转均具有重要影响的活塞往复惯性力和斜盘旋转离心惯性力的演绎变化规律.研究表明:双缸布局的结构能将上下往复的惯性力转化为气缸平面的扭摆惯性力矩,从而可以利用大跨距配置的螺钉予以抵御;另外,可以借助斜盘倾斜的偏心质量来产生离心惯性力冲消部分扭摆惯性力矩.本文工作可为今后设计低振动低噪声微小型斜盘式制冷压缩机提供理论参考依据.     

石油化工用多列活塞式压缩机的动力平衡与计算

一 引言 往复活塞式压缩机的动力平衡问题,是压缩机设计和使用中必须考虑的一个重要问题。惯性力和惯性力矩不平衡和切向力和旋转力矩不均衡,均会使机器和基础发生振动,电机中电流产生脉动和供电网中的电压波动。这就影响了机器的正常运转和使工人劳动条件恶化。为了减少这些影响,必须掌握压缩机的动力平衡情况。为了使压缩机运转平稳、安全可靠和提高压缩机的能力,为了设计出体积小、重量轻和运转性能好的压缩机,都必须掌握各种结构型式压缩机的动力平衡情况,以便正确地选择结构方案和采取有效的平衡措施。     

2200马力推轮振动分析

船在试航中振动严重,尾部底板破裂数处,会大量进水。经实船测量,本船振动剧烈主要是由于螺旋浆引起的尾部强迫振动。形成原因:一是螺旋浆与船体配合不当,梢隙过小。二是由于八缸四冲程主机配用双四叶串列浆,两干扰力频率相近,产生尾部拍节性振动,其结果导致尾部剧烈振动,至于舵舱外底板破裂,则属于材料性能差,工艺不当而造成。     

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。     

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.     

静电轴承转子振动的陷波器控制方法的研究

静电轴承具有无磨损、衡速精度高等优点,通常被用于高精度的惯性仪表系统.由于加工误差和高转速下的离心变形,轴承球形转子不可避免地存在质量偏心,因此在系统内会产生附加的静电干扰力和静电干扰力矩,影响转子的恒速性能和惯性仪表的精度.本文提出了用陷波器来抑制振动的方法,实验表明采用这种方法后,转子所受的静电干扰力降低75.51%,静电干扰力矩降低88%,转子位移减小51%,转子的振动得到了有效抑制.     

纵向惯性力影响下矩形板的非线性振动

本文研究了考虑纵向惯性力影响的矩形板的非线性振动问题。将该问题的基本方程化为具有两个小参数的二阶非线性方程组,并在双参数摄动法和单参数多重尺度法的基础上提出了双参数多重尺度法。运用该方法,给出了考虑纵向惯性力影响的矩形板非线性振动的各次近似解的迭代方程组,求得矩形板主共振时的纵向和横向二次近似稳态响应,给出了相应的特征曲线;当干扰力幅值为零时,得到了忽略纵向响应的横向响应。最后与数值解作了相应的比较,其结果是令人满意的。     

空间3-TPS并联机床静平衡分析

对空间3-TPS并联机床的静平衡问题进行了理论分析及仿真优化.首先分析了机床自重产生的惯性力(力矩)对机床所造成的影响及驱动杆在整个工作空间中的输出力变化规律,然后采用液压平衡法和弹簧法平衡并联机床自重所造成的惯性力(力矩),最终大幅度降低了机床三驱动杆的输出力,实现了并联机床静平衡的目的.     

Ⅴ型双缸往复活塞式无油空气压缩机惯性力的行为特性及消减方法

以某款车用直联式Ⅴ型双缸无油空气压缩机为研究对象,探讨其惯性力的行为特性及消减方法.通过建立能反映并解析惯性力规律特征的动力学模型,对平衡块的离心惯性力与活塞组件的往复惯性力的融合表现进行了研究,借助工程分析软件MATLAB对不同平衡配重的配置参数进行了数值模拟计算,获得了最优的平衡配重方案.研究结果表明,Ⅴ型双缸无油空气压缩机的往复惯性力依然可以采用过量平衡法来消减,但与传统单缸机型相比,其配重在质量占比及相位布局方面均存在较大的差异,通过优化包括质量半径积和相位设置在内的过量配重参数,仍然可以显著转移一级往复惯性力的大小及方向,从而能够选择出满足压缩机在特定敏感方向振动强度限制要求的最优平衡控制方案.     

轴系弯扭耦合振动的数学模型

从弯扭耦合的角度来研究旋转轴系的振动,将能更准确地把握轴系的动力学特性,从而为轴系的安全运行提供更有效的保障。本文建立了一个基于分段连续质量模型的轴系弯扭耦合振动数学模型,该模型考虑了不平衡、陀螺力矩、转动惯量、剪切变形及阻尼的影响,因而是一个比较精确的模型。从所得到的微分方程可以得出：当轴系存在不平衡时,扭转振动与弯曲振动之间存在着很明显的相互耦合关系,而且是高度非线性的。而当轴系没有不平衡时,扭转振动会对弯曲振动产生微弱的影响,而弯曲振动对扭转振动没有影响。     

高速机械压力机综合动平衡优化研究

为了减小机构中由惯性载荷引起的振动,提出了一种平面机构振动力/力矩综合动平衡优化方法.对于给定尺度和驱动特性的机构,惯性力仅依赖于运动构件的质量分布.利用集中点质量表示各运动构件的惯性特性,同时以其位置参数作为设计变量,最终建立了机构的综合动平衡优化数学模型,并将该模型应用于多杆压力机传动机构,该方法适用于一般平面连杆机构.     

少齿差偏摆齿轮传动机构平衡的探讨

少齿差偏摆锥齿轮传动有传动比大、结构紧凑、重量轻、承载力大等优点,但存在着离心惯性力和轴向惯性力,因而引起多方向的振动。本文通过对运动的分析探讨解决此类机构平衡问题的方法。     

考虑运动副间隙的平面四杆机构惯性力平衡的优化计算

以间隙动力学指标作为目标函数 ,以理想机构惯性力平衡的优化计算 ,模拟反映了运动副间隙对四杆机构动力特性的影响。方法简单实用 ,可推广应用于其它机构惯性力平衡和惯性力矩平衡的优化计算中。