柴油机激励载荷与结构振动信号特征关系研究.pdf

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1、第44卷第1期小型内燃机与车辆技术Vol.44No.1２０15年2月SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDVEHICLETECHNIQUEFeb.2015·设计·计算·柴油机激励载荷与结构振动信号特征关系研究*1，2，323杜宪峰梁兴雨李志勇（1-辽宁工业大学省汽车振动与噪声工程技术研究中心辽宁锦州1210012-天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室3-东风朝阳朝柴动力有限公司国家工程技术研究中心）摘要：建立某六缸柴油机基于多体动力学与有限元联合仿真的虚拟平台，并结合试验测试与仿真计算数

2、据结果验证该虚拟仿真平台的合理性。同时，基于虚拟仿真平台模拟计算柴油机在燃烧激励力、侧向力、主轴承力作用下各测点的振动响应，并通过振动速度来分析不同测点处各激励力作用下振动响应信号的差别，同时着重分析了一个工作循环内侧向力三个明显波峰体现出的活塞拍击冲击响应及产生机理，以及活塞侧向力的时频特征与能量大小。研究结果表明，虚拟仿真方法与时频技术的采用有效表征了各激励载荷与结构振动信号特征的影响关系，同时也有效避免了干扰激励源或干扰信号的影响，对于制定减振降噪措施具有一定指导价值。关键词：激励载荷振动信号虚拟仿真柴油

3、机中图分类号：TK413文献标识码：A文章编号：2095-8234（2015）01-0025-06ResearchontheRelationshipbetweentheExcitationLoadsofDieselEngineandStructuralVibrationSignalCharacteristics1，2，323DuXianfeng，LiangXingyu，LiZhiyong1-AutomobileVibrationandNoiseEngineeringTechnologyResearchCente

4、rofLiaoningProvince，LiaoningUniversityofTechnology（Jinzhou，Liaoning，121001，China）；2-StateKeyLaboratoryofEngines，TianjinUniversity；3-NationalEngineeringResearchCenterofDongfengChaoyangDieselCo.，LtdAbstract：Establishthevirtualsimulationplatformofsix-cylinderdi

5、eselenginebasedonthemulti-bodydynamicsandfiniteelementmethod，andverifythereasonablenessofthevirtualsimulationplatformthroughthecomparisonoftheexperimentaltestresultsandsimulationdata.Meanwhile，calculateeachmeasuredpointsvibrationresponseundertheroleofthefire

6、excitationforce，lateralforceandmainbearingforce，andanalyzethedifferenceofthevibrationresponsesignalsofdifferentmeasuredpointsunderdifferentexcitationforces，andanalyzetheresponseandimpactofthemechanismofpistonslapofthethreedistinctpeaksinoneworkcycle，andtheti

7、me-frequencycharacteristicsandenergyvalueofpistonsideforce.Theresultsshowthatvirtualsimulationmethodandtime-frequencytechnologyeffectivelycharacterizetheaffectionrelationshipbetweenthevariousloadsandstructuralvibrationexcitationsignalcharacteristics，andthere

8、sultsavoidstheinfluenceofsignalorsignalexcitationsource，andhavecertainguidingvalueforthedevelopmentofvibrationandnoisereductionmeasures.Keywords：Excitationloads，Vibrationsignal，Virtualsimulation