Оценка влияния переменности инерционных характеристик силового агрегата на параметры колебательной системы двигатель-подвеска

• Автор: Карпов, Максим Анатольевич
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 113 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список принятых сокращений и условных обозначений

Введение

Глава 1. Анализ динамических процессов, связанных

с колебаниями двигателя на подвеске

1.1. Предпосылки для исследования поведения

двигателя на подвеске

1.2. Факторы, влияющие на колебания двигателя на подвеске

1.3. Обзор моделей для расчёта колебаний двигателя

на подвеске
1.4. Основные допущения, присущие современным расчётным моделям
Глава 2. Методика расчёта динамического поведения
четырёхцилиндрового двигателя на упругих опорах
при работе на холостом ходу
2.1. Предпосылки к выбору расчетной схемы и метода расчета
2.2. Вывод основных дифференциальных уравнений динамики силового агрегата с учетом подвижности внутренних масс и переменности массово-инерционных характеристик двигателя
2.3. Численная реализация анализа движения силового агрегата
Глава 3. Экспериментальное исследование колебаний
четырёхцилиндрового двигателя на упругих опорах на режиме холостого хода
3.1. Описание экспериментальной установки для исследования жесткостных характеристик упругих опор
3.2. Описание экспериментальной методики исследования колебаний двигателя на режиме холостого хода
3.2.1. Объект испытаний и средства измерения
3.2.2. Экспериментальное исследование поведения двигателя на подвеске с учётом особенностей его установки на испытательном стенде
3.2.3. Экспериментальное исследование колебаний двигателя на подвеске, вызванных движением деталей кривошинношатунного механизма
3.2.4. Экспериментальное исследование колебаний двигателя
на подвеске на режиме холостого хода
Глава 4. Расчётное исследование влияния конструктивных параметров системы двигатель - подвеска на ее вынужденные колебания для режима холостого хода
4.1. Предпосылки к моделированию
4.2. Исследование влияния перемещения масс внутри корпуса двигазеля на параметры его колебаний
4.3. Исследование влияния расположения точек приложения возмущающих сил
4.4. Исследование влияния переменности инерционных характеристик двигателя на параметры его колебаний
4.5. Исследование влияния параметров упругих элементов подвески силового агрегата
4.6. Исследование влияния расположения упругих элементов подвески силового агрегата и его центра инерции
4.7. Исследование влияния технологической неидентичности
масс подвижных одноименных деталей силового агрегата
Выводы по работе
Литература
Приложение 1. Документы о внедрении

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
2Р ДВС - двухцилиндровый рядный двигатель;
4Р ДВС - четырёхцилиндровый рядный двигатель; АЧХ - амплитудно-частотная характеристика; ВЧД - высокочастотный диапазон;
ДВС — двигатель внутреннего сгорания;
КВ - коленчатый вал;
КШМ — кривошипно-шатунный механизм; нчд — низкочастотный диапазон;
ПКВ — поворот коленчатого вала;
СЧД — среднечастотный диапазон;
XX - холостой ход;
ЭВМ - электронно-вычислительная машина;
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Ж | - виртуальное приращение хода иго поршня;
ЯГа, ~ виртуальное приращение полного объема ьго цилиндра;
со - угловая частота вращения коленчатого вала;
Ср1 - центр масс ьго поршня;
Сз1 - центр масс 1-го шатуна;
Су - центр масс коленчатого вала;
Ск - центр масс корпуса силового агрегата;
Б - диаметр цилиндра;
Б - площадь поршня;
1 - число цилиндров двигателя;

« = £к - Р<, <®. ]- Мо - Ме (&1, + )

где рг1- - давление газа в ьм цилиндре;
РС!- сила сопротивления перемещению ьго поршня в гм цилиндре;
Мс - момент сопротивления вращению КВ в его подшипниковых опорах;
Ме -момент внешней нагрузки, действующий со стороны потребителя на коленчатый вал;
ЯГ" — виртуальное приращение полного объема 1-го цилиндра;
| - виртуальное приращение хода ьго поршня.
Приращение полного объёма 1-го цилиндра и ход 1-го поршня связаны следующей зависимостью:

как:
где Б - площадь поршня.
Следовательно, выражение для виртуальной работы можно записать
Ы = Х [к, -р-Рс, ) <®,]- К &1-, - К (<%4 + <%7)

Учитывая, что ход поршня является однозначной функцией угла поворота коленчатого вала, приращение хода поршня можно представить следующим выражением:
Ж, = -