內(nèi)燃機活塞敲擊力及其引起的機體振動研究.pdf

1、活塞敲擊力是柴油機機械振動噪聲的重要激勵源，由于活塞敲擊缸壁發(fā)生在在氣缸內(nèi)部，使得精確測量活塞敲擊力比較困難，因此，從理論上建立合適的模型來計算活塞敲擊力成為獲取敲擊信息的有效方法。隨著內(nèi)燃機振動和噪聲法規(guī)的逐漸嚴格，內(nèi)燃機振動和噪聲的預(yù)測技術(shù)也不斷發(fā)展，但對高頻振動和噪聲預(yù)測問題還沒有很好的解決，統(tǒng)計能量分析方法作為預(yù)測高頻振動和噪聲的有力工具在某些工程領(lǐng)域得到較廣泛應(yīng)用，但在內(nèi)燃機的振動噪聲分析中卻不多見。因此，本文嘗試用統(tǒng)計能量分

2、析方法進行活塞敲擊引起的柴油機機體表面振動研究。 本文采用試驗方法獲取了敲擊點處的點遷移率特性，并結(jié)合理論分析獲得了活塞和缸套敲擊點處的等效質(zhì)量、等效剛度和等效阻尼，建立了活塞敲擊過程模型，綜合考慮缸內(nèi)燃氣壓力、連桿作用力、活塞和缸套的摩擦力，利用MATLAB語言對活塞敲擊力及活塞二次運動進行計算和分析，獲得與內(nèi)燃機實際運轉(zhuǎn)工況較為接近的活塞敲擊力。 針對ZH1110柴油機活塞敲擊引起的機體表面振動，建立了缸套—機體統(tǒng)計

3、能量分析子系統(tǒng)模型，通過試驗和統(tǒng)計能量分析相結(jié)合的方法獲取了包括模態(tài)密度、等效質(zhì)量、內(nèi)部損耗因子、耦合損耗因子在內(nèi)的全部參數(shù)，利用這些有效的參數(shù)對活塞敲擊引起的柴油機機體表面振動進行了預(yù)測，得到了振動速度曲線。論文還對各個參數(shù)的頻段有效性進行了分析，確定了適合統(tǒng)計能量分析的頻率范圍，并通過試驗進行了驗證。 進行了ZH1110柴油機機體表面振動試驗研究，將試驗結(jié)果與統(tǒng)計能量分析預(yù)測的結(jié)果進行了比較，通過相干分析技術(shù)間接定性地驗證了