收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

活塞二阶运动特性及其影响因素分析研究

刘宇航  
【摘要】:内燃机的噪声按照其产生机理可以分为燃烧噪声、机械噪声及空气动力学噪声。在中低频段,机械噪声占据主要优势。而机械噪声的主要激励源之一是由活塞的二阶运动对缸套造成的冲击。因此,从活塞二阶运动特性和激励力的产生机理入手,开展相关研究并考虑不同因素对活塞二阶运动及激励力的影响,对于分析和抑制内燃机噪声具有重要意义。 在内燃机工作过程中,由于配缸间隙的存在,活塞在作往复运动的同时还有垂直气缸中心线的横向运动与绕活塞销的转动,后两种运动形式称为“活塞二阶运动”。本文在考虑活塞所受机械载荷及热边界条件的基础上,得出了活塞的二阶运动规律、活塞与缸套间的接触载荷、摩擦损失、活塞动能、活塞敲击力,对不同影响因素对活塞运动特性及敲击力的影响作出深入研究。 本文具体工作如下: (1)以第三类边界条件对活塞进行热分析,计算热变形,与活塞冷态型线叠加拟合热态工作型线,计算缸套安装状态下热变形并拟合缸套热态型线。将以上结果作为进行活塞运动特性及敲击力分析的计算边界条件。 (2)运用曲柄连杆机构运动学、动力学和流体润滑的相关理论,开展了活塞二阶运动分析,得出了活塞二阶运动的运动规律、活塞与缸套间的接触载荷、摩擦损失及活塞敲击力等一系列结果。 (3)开展了活塞二阶运动影响因素分析研究。所考虑的主要影响因素包括活塞销偏置、活塞重心、配缸间隙、缸套在燃气作用下弹性变形等,归纳总结了相关影响规律,为内燃机相关零部件的设计提供了相应的参考依据。 (4)通过活塞销和活塞重心的偏置不能使活塞的径向移动和绕销摆动同时得到抑制,活塞销和活塞重心向承压面偏置能够减小活塞敲击力。较小的配缸间隙能够有效减小活塞敲击力但是同时会增加摩擦损耗。考虑缸套在燃气作用下的变形情况下,活塞径向位移、摆动角度和敲击力计算结果有所增加。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 А.Н.Германов;赵御禔;;现代内燃机车柴油机的活塞结构[J];热力机车译丛;1964年05期
2 Horst Moebus;张兆奎;;中速柴油机活塞损伤的防止[J];国外内燃机车;1978年01期
3 刘正白;周经纬;李约上;;活塞温度场的有限元分析[J];机械设计与制造;1988年02期
4 王昌英;;先进的活塞技术[J];汽车与配件;1989年02期
5 邱忠泽,韦秀凡;汽车活塞研制进展及趋势[J];内燃机配件;1993年04期
6 ;活塞及环组技术的发展趋向[J];车用发动机;1996年05期
7 梁立荣;单联明;;活塞的故障形式与原因[J];农机使用与维修;2006年03期
8 黄震;张继春;徐斌;李兴虎;;基于有限元的活塞优化设计分析[J];昆明理工大学学报(理工版);2006年03期
9 Manfred D Roehrle,查金明;高功率柴油机的活塞[J];车用发动机;1979年02期
10 R.F.Smart ,J.R.Parkin ,郭修炎;活塞可靠性中的材料特性问题[J];柴油机;1983年02期
11 刘达利;现代活塞设计及其细节问题[J];内燃机配件;1986年04期
12 吴益民;活塞设计开发步骤[J];内燃机配件;1997年03期
13 刘国强;活塞顶面烧蚀的几点看法[J];内燃机配件;2000年06期
14 姜秀芝;查找活塞偏缸原因的简便方法[J];农机使用与维修;2004年01期
15 贺吉凡;;活塞的故障形式与原因[J];山西农机;2006年02期
16 张宝国;;第八篇 活塞压缩高的加工[J];现代零部件;2008年01期
17 夏飞;;新型全钢活塞热负荷分析[J];现代车用动力;2009年03期
18 R. Buchta;文川;;活塞冷却[J];国外内燃机车;1976年04期
19 R.芒罗;俞菊芬;;中速柴油机活塞的发展和使用经验[J];柴油机;1981年03期
20 尹立森,尹雪晨;直列六缸发动机活塞顶喷涂陶瓷的隔热技术研究[J];车用发动机;1989年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张东辉;;Authorware活塞运动范例的改进[A];中国教育技术协会2004年年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 袁晨恒;自由活塞柴油直线发电机系统设计与运行特性研究[D];北京理工大学;2015年
2 杨洪秀;活塞缸套系统仿生非光滑界面摩擦与润滑机理的研究[D];吉林大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王忠瑜;活塞的传热和热强度研究[D];重庆大学;2002年
2 苗伟驰;活塞结构强度有限元分析[D];山东大学;2012年
3 任建敏;158F汽油机活塞二阶运动仿真分析及性能优化[D];重庆大学;2014年
4 温佩;以降低活塞敲击力为目标的活塞运动学分析及优化设计[D];天津大学;2009年
5 何屹;活塞在温度和机械载荷作用下的有限元分析[D];大连海事大学;2007年
6 宋树峰;锻钢活塞的设计开发及试验验证[D];山东大学;2007年
7 刘宇航;活塞二阶运动特性及其影响因素分析研究[D];中北大学;2014年
8 陈靠;活塞二阶运动分析及敲击噪声预测[D];哈尔滨工程大学;2007年
9 吕良恺;基于热—结构耦合的钢活塞抗疲劳设计与寿命预测研究[D];中北大学;2012年
10 余远菊;组合式活塞有限元分析[D];哈尔滨工程大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 若讷;怎样判断并排除活塞常见故障[N];中国水运报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978