发动机曲轴系统扭转振动建模与实测分析
建立了发动机曲轴系统扭转振动的集总参数模型,讨论集总参数模型中各个自由度转动惯量、刚度和阻尼系数的确定方法。利用集总参数模型计算分析曲轴系统的固有频率和在气缸压力的作用下曲轴前端的扭振。实验测试了一发动机曲轴系统的扭振,并与计算结果进行了对比分析。结果表明,曲轴系统的固有频率和曲轴前端扭振的计算结果与实测结果较为一致,证明了建立的模型和模型参数确定方法的正确性。曲轴扭振的建模方法和模型参数的确定方法可用于曲轴前端扭转减振器的设计。
DK-A型扭振监测系统
介绍了清华大学热能工程系动力工程及控制实验室研制的DK-ⅡA型扭振监测系统,主要用于大型汽轮发电机组轴系扭振的监测。
希尔伯特变换在扭振测量中的应用
使用希尔伯特变换,对与轴系相连接的增量编码器所检测到的旋转鳊码脉冲进行解调处理,在不改变系统组成的基础上,实现旋转机械系统在线监测与故障诊断。研究了一种基于希尔伯特变换的高分辨率扭转振动测量方法及相应的脉冲调制解调,讨论了该方法的工作原理和现实中的具体方法和使用中存在的一些问题。通过试验,证明了使用该方法可以获得轴系扭转振动信号。将希尔伯特变换解调与Labview相结合可以建立扭转振动在线实时监控系统。
基于ADAMS车辆橡胶式扭转减振器特性分析
运用传统的双扭摆模型进行数学建模,应用单目标设计的解析法,设计了具有适合参数的橡胶式减振器,确定了转动惯量、阻尼和扭转刚度。运用MATLAB数学计算、绘图函数和ADAMS动力学仿真软件分别对减振前后的传动轴在发动机各种工况下的扭振特性进行比较和分析。首先编制程序绘制发动机典型工况下加装减振前后的传动轴的扭振响应对比图;其次采用ADAMS虚拟样机仿真的方法对安装有减振器的传动系统进行实体建模和仿真。计算结果表明,对于所研究的系统而言,橡胶式扭振减振器传动轴的扭振振幅在许用范围内波动均匀,保证传动轴的可靠安全运行。并且在发动机临界转速和最大功率时,减振器将传动轴的扭振角位移控制在了许用振幅以下,橡胶式扭振减振器能够达到更好的减振效果。