發(fā)動機輪系液壓張緊器阻尼性能研究.pdf

1、發(fā)動機輪系液壓張緊器阻尼性能研究重慶大學碩士學位論文（學術學位）學生姓名：韓魯強指導教師：胡玉梅教授專業(yè)：車輛工程學科門類：工學重慶大學機械工程學院二O一二年五月I摘要附件輪系皮帶傳動系統(tǒng)與正時輪系皮帶傳動系統(tǒng)廣泛應用于汽車發(fā)動機中。為了自動調節(jié)輪系中皮帶的張緊力以及衰減皮帶振動，在發(fā)動機輪系中普遍采用了帶有阻尼機構的自動張緊裝置。相較于干摩擦式自動張緊器，選用液壓式自動張緊器具有較大的阻尼，并且可以降低輪系的預張緊力，進而可以提高皮帶

2、以及軸承的使用壽命，因此使用越來越廣泛。然而國內外對液壓張緊器阻尼特性的研究很少，因此對發(fā)動機輪系液壓張緊器阻尼特性進行理論研究具有一定的學術和實用意義。本文研究的主要內容和結論有：①通過對目前廣泛使用的液壓張緊器的結構形式和工作過程的分析，總結液壓張緊器結構和工作原理上的共同點，得到了液壓張緊器產生阻尼的原理，確定了阻尼力的來源，提出以最大阻尼力和阻尼能作為液壓張緊器阻尼特性的評價指標。②利用ADINA軟件，建立了液壓張緊器關鍵部分的

3、流固耦合有限元模型，分析了環(huán)形阻尼縫隙內油液的流動狀態(tài)，以及活塞受到的兩個主要的消耗能量的力的大小。③根據(jù)液壓流體力學知識，建立了考慮油液可壓縮性情況下高壓腔壓強微分方程和單向閥小球運動微分方程；對微分方程進行求解，得到了阻尼力示功曲線，并從中得到了張緊器的阻尼能和最大阻尼力。將數(shù)學模型計算結果與流固耦合有限元計算的結果進行對比，對數(shù)學模型進行了驗證。④對各參數(shù)與液壓張緊器阻尼特性之間的關系及影響進行了研究，主要結論內容包括：油液中混有

4、空氣會降低其阻尼性能，混氣比為3%時阻尼能比混氣比為0.01%時降低30%（以激勵頻率為100Hz為例）；應該選取合適的油液粘度（動力粘度應在11084108MPas之間）和盡量低的粘溫系數(shù)（至少應低于0.031℃）；環(huán)形縫隙的大小和長度應當選擇適當?shù)闹?，為了保證低頻與高頻激勵下阻尼能均不至于過低，環(huán)形縫隙大小應在0.020.04mm之間，長度應在1040mm之間；增大活塞直徑和降低高壓腔長度可以增加阻尼；隨著振幅的增加，液壓張緊器消耗