發(fā)動機配氣凸輪軸扭轉(zhuǎn)振動測量及分析.pdf

1、配氣機構(gòu)是發(fā)動機工作的重要組成部分,配氣機構(gòu)通過它配氣定時的作用直接影響到發(fā)動機整機性能。隨著可變配氣技術的日益普及,準確的配氣定時變得越來越重要。而配氣定時主要取決于配氣凸輪軸的運動特性。除了凸輪型線的影響,配氣凸輪軸的扭轉(zhuǎn)振動也是重要的影響因子。本文在廣泛參閱國內(nèi)外關于配氣凸輪軸扭轉(zhuǎn)振動的文獻基礎上,結(jié)合實際情況,以時序脈沖法為理論依據(jù),采用實驗的方法對配氣機構(gòu)凸輪軸的扭轉(zhuǎn)振動進行測量和計算分析。結(jié)合配氣機構(gòu)動態(tài)特性實驗研究配氣凸輪

2、軸扭轉(zhuǎn)振動與配氣定時之間的關系。主要研究工作如下:
　　1、介紹了發(fā)動機配氣機構(gòu)凸輪軸扭轉(zhuǎn)振動的測量實驗和發(fā)動機配氣機構(gòu)動力學特性實驗。介紹了實驗的具體組成及工作原理、以及實驗的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
　　2、應用VC++語言和Labview軟件編寫程序,成功對實驗中所需的加速度、轉(zhuǎn)角、扭矩等信號進行采集和信號處理。并運用Matlab對采集到的不同頻率的轉(zhuǎn)角信號進行樣條差值,完成了扭振的計算。為模擬仿真的計算分析工作提供條件和數(shù)據(jù)依

3、據(jù)。根據(jù)實驗需要詳細介紹本文是如何采集各項重要數(shù)據(jù)。
　　3、以脈沖時序測量的原理為依據(jù),轉(zhuǎn)變測量方法,利用PCI數(shù)據(jù)采集卡結(jié)合可以輸出配氣凸輪軸轉(zhuǎn)角信號的傳感器來對其進行測量與分析。在不同轉(zhuǎn)速下,對凸輪軸兩側(cè)轉(zhuǎn)角信號,以及其他扭矩、加速度信號等進行采集。對實驗中所采集到的數(shù)據(jù),加以篩選、計算。對凸輪軸接觸應力進行分析,得到最大接觸應力出現(xiàn)的位置,并對測的轉(zhuǎn)速進行分析。然后對配氣凸輪軸扭振測量實驗所得結(jié)果進行分析,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。并對扭轉(zhuǎn)角的實驗結(jié)果進行了諧次分析。得到各諧次下,扭轉(zhuǎn)角幅值與轉(zhuǎn)速關系。并與配氣機構(gòu)動力學特性實驗加以對比研究了配氣凸輪軸產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動對配氣正時產(chǎn)生的影響。
　　4、使用模擬仿真的辦法對頂置凸輪軸式配氣機構(gòu)建模并進行了扭轉(zhuǎn)振動分析以及自由模態(tài)分析。得到臨界轉(zhuǎn)速結(jié)果,得知凸輪軸強迫振動下的臨界轉(zhuǎn)速遠遠超出工作轉(zhuǎn)速范圍。分別對計及扭振與不計及扭振的兩種情況進行動力學分析。在此基礎上,進一