發(fā)動(dòng)機(jī)配氣凸輪軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)測(cè)量及分析.pdf

1、配氣機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)工作的重要組成部分,配氣機(jī)構(gòu)通過(guò)它配氣定時(shí)的作用直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能。隨著可變配氣技術(shù)的日益普及,準(zhǔn)確的配氣定時(shí)變得越來(lái)越重要。而配氣定時(shí)主要取決于配氣凸輪軸的運(yùn)動(dòng)特性。除了凸輪型線的影響,配氣凸輪軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)也是重要的影響因子。本文在廣泛參閱國(guó)內(nèi)外關(guān)于配氣凸輪軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的文獻(xiàn)基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際情況,以時(shí)序脈沖法為理論依據(jù),采用實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算分析。結(jié)合配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)研究配氣凸輪

2、軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)與配氣定時(shí)之間的關(guān)系。主要研究工作如下:
　　1、介紹了發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)和發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)。介紹了實(shí)驗(yàn)的具體組成及工作原理、以及實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
　　2、應(yīng)用VC++語(yǔ)言和Labview軟件編寫(xiě)程序,成功對(duì)實(shí)驗(yàn)中所需的加速度、轉(zhuǎn)角、扭矩等信號(hào)進(jìn)行采集和信號(hào)處理。并運(yùn)用Matlab對(duì)采集到的不同頻率的轉(zhuǎn)角信號(hào)進(jìn)行樣條差值,完成了扭振的計(jì)算。為模擬仿真的計(jì)算分析工作提供條件和數(shù)據(jù)依

3、據(jù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要詳細(xì)介紹本文是如何采集各項(xiàng)重要數(shù)據(jù)。
　　3、以脈沖時(shí)序測(cè)量的原理為依據(jù),轉(zhuǎn)變測(cè)量方法,利用PCI數(shù)據(jù)采集卡結(jié)合可以輸出配氣凸輪軸轉(zhuǎn)角信號(hào)的傳感器來(lái)對(duì)其進(jìn)行測(cè)量與分析。在不同轉(zhuǎn)速下,對(duì)凸輪軸兩側(cè)轉(zhuǎn)角信號(hào),以及其他扭矩、加速度信號(hào)等進(jìn)行采集。對(duì)實(shí)驗(yàn)中所采集到的數(shù)據(jù),加以篩選、計(jì)算。對(duì)凸輪軸接觸應(yīng)力進(jìn)行分析,得到最大接觸應(yīng)力出現(xiàn)的位置,并對(duì)測(cè)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行分析。然后對(duì)配氣凸輪軸扭振測(cè)量實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果進(jìn)行分析,得知,隨凸輪軸轉(zhuǎn)

4、速的加快,扭轉(zhuǎn)角度逐漸提升,但均未超出限定范圍。并對(duì)扭轉(zhuǎn)角的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了諧次分析。得到各諧次下,扭轉(zhuǎn)角幅值與轉(zhuǎn)速關(guān)系。并與配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)加以對(duì)比研究了配氣凸輪軸產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)對(duì)配氣正時(shí)產(chǎn)生的影響。
　　4、使用模擬仿真的辦法對(duì)頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)建模并進(jìn)行了扭轉(zhuǎn)振動(dòng)分析以及自由模態(tài)分析。得到臨界轉(zhuǎn)速結(jié)果,得知凸輪軸強(qiáng)迫振動(dòng)下的臨界轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出工作轉(zhuǎn)速范圍。分別對(duì)計(jì)及扭振與不計(jì)及扭振的兩種情況進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一