旋转对置活塞发动机运动学特性研究 |
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引用本文: | 王余枫,高建兵,赵玉伟,黄俊峰,宋纪龙,付忠惠,杨策.旋转对置活塞发动机运动学特性研究[J].北京理工大学学报,2024(4):369-376. |
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作者姓名: | 王余枫 高建兵 赵玉伟 黄俊峰 宋纪龙 付忠惠 杨策 |
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作者单位: | 1. 北京理工大学机械与车辆学院;2. 空军工程大学防空反导学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金青年项目(52306128); |
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摘 要: | 高功率密度发动机是未来内燃机的发展趋势.旋转对置活塞发动机结构简单,做功频率是传统往复式活塞发动机的两倍,可以显著提高发动机的理论功率密度,是小型无人机、混合动力系统的理想动力源.文中通过建立数学模型,探究了旋转对置活塞发动机的结构参数对活塞运动规律、气缸容积变化规律和压缩比的影响,分析了相邻活塞运动碰撞的边界条件.研究结果表明,活塞线速度对椭圆齿轮节曲线偏心率的变化最为敏感,当线速度大于平均值时,线速度与偏心率成正比,线速度小于平均值时则成反比;偏心率的增大可以减小气缸的余隙容积,且使下止点对应的气缸容积增大,进而调节发动机的压缩比;活塞端面夹角增大可以减小气缸的余隙容积;偏心率和活塞端面夹角在±10%的范围内变化时,压缩比相应的变化范围分别为5.62~12.04和5.01~23.45,当偏心率过大时将导致相邻活塞发生碰撞.
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关 键 词: | 旋转对置活塞发动机 椭圆齿轮副 结构参数 运动规律 压缩比 |
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