4100柴油機扭振及簡諧力矩特性分析.pdf

1、內(nèi)燃機曲軸軸系扭振以及軸系扭振激勵簡諧力矩是內(nèi)燃機重要的研究領(lǐng)域。本文針對內(nèi)燃機穩(wěn)定轉(zhuǎn)速和非穩(wěn)定轉(zhuǎn)速工況對軸系扭振特性和氣體簡諧力矩特性進行了深入分析。論文的研究工作對內(nèi)燃機非穩(wěn)定工況軸系扭振特性分析，穩(wěn)定工況與非穩(wěn)定轉(zhuǎn)速工況簡諧力矩計算等方面具有一定理論意義和工程實用價值。
　　 本文以實驗室4100QB柴油機試驗臺為研究基礎(chǔ)，通過對柴油機穩(wěn)定工況軸系扭振特性的實驗研究，獲得了軸系前兩階扭振模態(tài)特性，并分析了不同聯(lián)軸節(jié)剛度對軸

2、系扭振特性的影響；針對非穩(wěn)定轉(zhuǎn)速工況，分析了提速率對扭振特性的影響，非穩(wěn)態(tài)工況軸系扭振共振幅值比穩(wěn)態(tài)工況下小，隨著提速率的增大，一階及二階扭振共振呈減小趨勢。非共振模態(tài)主簡諧2.0及4.0諧次扭振特性隨提速率的變化不大。
　　 借鑒法國內(nèi)燃機學(xué)會提供的PA6型柴油機氣體簡諧力矩隨平均指示壓力變化關(guān)系，求出各工況平均指示壓力對應(yīng)的各簡諧力矩。經(jīng)過與實測的簡諧力矩對比分析得到目前常用的大型柴油機的簡諧系數(shù)不能用于中小型柴油機的氣體簡

3、諧力矩計算，其幅值偏差較大。中小型柴油機簡諧力矩幅值與平均有效壓力也呈3次方關(guān)系。分析轉(zhuǎn)速對簡諧力矩的影響，在相同平均指示壓力下一般轉(zhuǎn)速越高對應(yīng)的簡諧力矩幅值越大，但相位變化不大。利用已知轉(zhuǎn)速下的簡諧力矩通過插值計算出任意轉(zhuǎn)速下的簡諧力矩的方法是可行的。對非穩(wěn)定轉(zhuǎn)速工況下的簡諧力矩研究，在提速過程中平均指示壓力隨時間的增加整體上逐漸升高，各工作循環(huán)所需時間隨時間增加而逐漸變短，實測氣體簡諧力矩在非穩(wěn)定工況下是基本連續(xù)的。經(jīng)過推導(dǎo)得到簡諧