基于有限单元法发动机曲轴橡胶扭转减振器分析

作     者：尚霞 马利华 梁志礼 SHANG Xia;MALi-hua;LIANG Zhi-li

作者机构：黄河交通学院汽车工程学院河南焦作454950 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2022年第377卷第7期

页      面：218-222,227页

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：河南省高等学校重点科研项目应用研究计划(18B410002) 

主　　题：发动机 曲轴 轴系 扭转振动 减振器 有限单元法 

摘      要：发动机曲轴轴系扭转振动不仅影响整机的运行安全,也是NVH分析的重要内容。针对某直列四缸发动机曲轴轴系进行研究,采用多种方法对扭转振动特性进行分析,分为自由振动、约束模态、激励强迫谐振等工况;在此分析的基础上,对橡胶减振器的性能参数和结构参数进行分析设计,并对安装扭转减振器后,曲轴轴系的扭转振动幅频特性进行分析,以检验减振效果。结果可知:理论分析、有限元模型分析表明,曲轴轴系扭转振动的前三阶固有频率为阶次328Hz、789Hz、2029Hz;有限元分析结果略大,但二者数值基本一致;在发动机轴系的二阶自振频率值处出现了较大的共振振幅;在主谐次下出现的最大振幅值要比次主谐次下的大一个数量级;加装扭振减振器的曲轴轴系,无论是主谐次激振力矩还是次主谐次激振力矩下,振幅值在二阶自振频率附近处都已经基本消失;而二阶振幅的最大值处虽然改变位置,最大幅值下降程度也很明显;表明扭转减振器的减振效果比较明显,为此类设计提供参考。