摩托車發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)動平衡測試及數(shù)據(jù)處理的研究.pdf

1、不平衡是指轉(zhuǎn)子相對于其旋轉(zhuǎn)軸質(zhì)量分布不均勻，改變轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布以使它相對于旋轉(zhuǎn)軸分布均勻是恢復(fù)平衡的要求。轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)軸的制造不可能達到使它們的質(zhì)量分布相對于旋轉(zhuǎn)軸完全均勻的程度，因此，必然在運行中表現(xiàn)出不平衡。不平衡將會在軸承上產(chǎn)生周期性慣性力，導(dǎo)致軸承疲勞，進而損壞機器設(shè)備。平衡(使轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布均勻)的目的并不是完全消除轉(zhuǎn)子不平衡，而是將其降低至容許范圍內(nèi)。恢復(fù)平衡需要將一定數(shù)量的不平衡量(克·厘米)加在轉(zhuǎn)子固有不平衡量的相反位置上，故平

2、衡的過程涉及不平衡量大小的補償值的決定，及補償值的正確定位。 曲軸作為結(jié)構(gòu)特殊的剛性轉(zhuǎn)子，在運行中總是與連桿，滑塊一起構(gòu)成一個整體的曲柄連桿機構(gòu)。由于有往復(fù)質(zhì)量的影響，曲柄連桿機構(gòu)不可能達到完全的平衡，有其特殊性，因此其理論在動平衡領(lǐng)域內(nèi)占有特殊地位。本論文針對摩托車發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)為研究對象，對曲柄連桿機構(gòu)動平衡的測試提出了一種新方法，并對其數(shù)字化測試裝置進行了深入研究，完成的主要工作及取得的成果如下： 首先，對動平

3、衡理論進行了詳細(xì)的探討，論述了不平衡產(chǎn)生的原因，不平衡種類及轉(zhuǎn)子在不平衡量產(chǎn)生的慣性力激勵下的運動規(guī)律，并對曲軸這一結(jié)構(gòu)特殊的剛性轉(zhuǎn)子的平衡理論進行了闡述，重點研究了曲柄連桿機構(gòu)這一往復(fù)式機械構(gòu)件的力學(xué)特性。 其次，通過對當(dāng)前國內(nèi)外曲柄連桿機構(gòu)動平衡實驗的現(xiàn)狀及其存在問題的分析研究，提出了一種新的測試方法：在工作原理上采用硬支承型測力式動平衡機，在測量方法上應(yīng)用互成90°的兩點測量來失量合成任意一點旋轉(zhuǎn)慣性力大小及方向，這也是也

4、是其不同于以往試驗機的最大之處。提出了新型實驗方法所采用實驗裝置的測試原理和數(shù)學(xué)模型。 第三：得到了一個結(jié)論：在設(shè)計制作曲柄連桿機構(gòu)動平衡測試裝置時，必須考慮這一受力情況，即連桿在作平面運動時，其自身的慣性力(不通過回轉(zhuǎn)中心)與汽缸對活塞的反作用力二者之間形成的力偶將會對彈性支承元件產(chǎn)生扭矩的作用。 最后，對測試過程中數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)定標(biāo)、數(shù)據(jù)處理進行了詳細(xì)研究，利用強大的MicrosoftVisualC++6.0中的AP