基于Adams发动机前端附件带传动的动态特性研究

介绍了Adams中对于多楔带传动系统皮带接触与摩擦的处理方法;利用Adams软件建立了发动机前端附件带传动系统的虚拟样机模型,对多楔带传动的动态特性进行初步研究,得到了皮带的横向振动、张紧臂的摆动角度以及皮带与带轮的接触力等动态参数;通过对该模型的分析,结果表明采用虚拟样机技术对发动机附件带传动系统进行动态分析是可行有效的,可以为系统的设计和改进提供有利的参考数据和理论依据。     

自动张紧轮在柴油发动机上的开发及应用

发动机前端附件轮系系统是利用多楔带与带轮之间的摩擦力,将发动机的动力传递给附件并使其在合适的状态下运转。附件传动系统设计的优劣,将直接影响发动机附件的性能及其工作可靠性,进而影响到整机、整车的技术指标。传统的附件轮系采用机械固定式张紧轮对附件多楔带轮系张紧,只能通过定期调整张紧轮螺栓来调节传动带张力。该张紧方式经常会出现附件轮系张力过大或过小,影响传动带寿命和轮系的传递效牢,进而影响到发动机的征常工作。     

多楔带传动系统轮——带振动的实测与计算方法研究

以一典型的由驱动轮、从动轮、张紧器和多楔带组成的三轮—带系统为研究对象,并对多楔带传动系统中轮的旋转振动、带的横向振动、张紧臂的摆动角度进行实测。针对三轮—带传动系统轮—带耦合振动,建立相应的数学模型。模型中,将带简化为轴向运动弦线,计算时应用Garlerkin法将带的时间—空间连续方程离散成为时间函数与空间函数之积。计算从动轮旋转角度波动、从动轮—带的滑移率、带段中点的横向振动位移、带横向振动的固有频率,并和试验值进行对比分析。结果表明,计算值与实测值吻合较好,从而计算模型和测试方法的正确性得到验证。该测试方法和计算方法对诸如发动机前端附件驱动系统等复杂的多楔带附件驱动系统动态特性的设计具有参考价值。     

考虑OAP影响的汽车发动机FEAD系统动力学特性研究

汽车发动机前端附件驱动(Front end accessory drive,简称FEAD)系统的动力学特性直接影响汽车的噪声(Noise)、振动(Vibration)和声振粗糙度(Harshness),进而影响汽车的安全性和舒适性。建立了考虑发电机超越皮带轮(Overrunning alternator pulley,OAP)影响的FEAD系统的非线性旋转振动模型。分析了OAP对FEAD系统动态特性的影响,得到了OAP系统刚度对张紧轮角度波动、带段B1和B3动态张力的影响。研究为FEAD系统和OAP的优化设计提供了必要的理论依据和实践指导。     

多楔带动态特性及带-轮间摩擦系数的测试分析

多楔带的刚度、阻尼系数和带-轮间的摩擦系数是单根多楔带驱动系统动态特性计算分析的重要参数。以汽车用6PK型多楔带为研究对象,测量了带的纵向静态和动态特性、弯曲刚度和带-轮间的摩擦系数。分析了带长、初始张力、激振振幅和激励频率对带的纵向动刚度和阻尼系数特性的影响,建立了表征带的纵向动刚度和阻尼系数与带长、初始张力、激振振幅和激励频率关系的多项式模型和指数函数模型。采用力锤激振的方法,测试带横向方向共振频率,通过最小二乘方法计算得到带的弯曲刚度,并分析了带的长度对带弯曲刚度的影响。测试并研究带的初始张力、带-轮间的包角和轮的转速对带-轮间摩擦系数的影响,得到汽车发动机前端附件驱动系统中带-轮间摩擦系数的取值范围。     

阻尼多楔带传动系统建模及带滑移控制分析

考虑多楔带的阻尼特性和带在带轮上的蠕变对带张力的影响,建立了阻尼多楔带传动系统旋转运动模型,给出了带张力和各带轮的旋转角位移的数值计算方法,并引入了滑移因子预测滑移现象的发生.分析研究多楔带阻尼对系统运动特性的影响,及当多楔带传动系统结构参数确定时,张紧器预载荷、安装角对带滑移的影响.建立的阻尼多楔带传动系统旋转运动模型和数值求解方法为带传动系统的研究提供了理论依据,对带滑移控制的分析为带传动系统的设计提供了参考.     

新型发动机前端轮系测试设备结构分析

新型发动机前端轮系测试设备主要组成部分为测试台、惰轮、自动张紧轮、带轮安装结构等。其中,测试台包括底座和多个带轮安装支架,每个带轮安装支架根据发动机前端轮系的具体分布位置独立安装在底座上;每个带轮安装支架对应安装一个发动机前端轮系中的负载带轮;每个负载带轮均与相对应的一个负载连接。对新型发动机前端轮系测试设备的结构组成进行了分析,并阐述了已有发动机前端轮系测试设备特点及缺陷以及新型发动机前端轮系测试设备优点。     

采用组合赋权与雷达图法的张紧臂多目标优化

以自动张紧器为研究对象,结合发动机前端附件轮系(Engine front end accessory drive,EFEAD)系统的非线性有限元分析,采用折衷规划法定义张紧臂各摆角工况下结构的静态、稳态刚度和动态振动频率最大化的综合目标函数,并提出了一种改进的组合赋权雷达图法来确定各工况的最优权重系数,进行张紧臂结构的多目标优化设计.同时对比经验法、平均分配法和层次分析法定义权重系数的优化结果,验证了改进的组合赋权雷达图法的优越性.最后对张紧臂进行优化设计,分析结果表明:优化后张紧臂在质量减少的情况下,刚度性能和强度性能明显提高,各阶模态频率均可达到要求.     

带VVT发动机正时传动系统的振动特性研究

针对某款2.0L VVT发动机正时皮带传动系统的振动与可靠性问题,从力平衡观点出发,对正时传动系统力学模型进行简化,快速找到影响正时传动系统振动的外部激励因素.通过减小凸轮轴负载力矩波动、减小VVT动态调节的震荡及优化张紧器结构参数等措施,降低了正时传动系统振动,降低了正时张紧器摆幅,解决了正时张紧器和皮带磨损失效问题;确定了正时传动系统振动的关键指标,并通过了发动机可靠性试验验证.     

基于AVL发动机同步带正时系统动态仿真分析

针对汽车发动机同步带正时系统,利用AVL-Excite Timing Drive进行正时系统运行一个周期时的动态仿真分析,研究带在松、紧边和各轮接触时载荷变化规律。结果表明,在惰轮和排气凸轮轴带轮跨距间带的动态张力和动态张力波动幅值最大;曲轴带轮上带齿受载最大,并对啮入端的带齿载荷的峰值机理进行了研究。在系统主要振源振动性能分析基础上,优化了系统参数,仿真表明主要振源振动得到减小,也减小了系统传动误差。     

具有BSG的附件带传动系统的动态特性分析

介绍了在动力学软件adams中对于接触和摩擦的分析与处理,并基于Adams软件建立具有BSG的附件带传动系统的虚拟样机模型,对多楔带的动态特性进行初步分析,得到了皮带带轮的接触力、皮带的横向振动、张紧臂的摆动角度等一系列动态参数。通过分析,结果表明通过建立虚拟样机模型来对BSG附件带传动系统是完全有效的,为进一步进行优化改进提供有效的理论依据。     

浅析LJ4A15Q发动机惰轮支架螺栓断问题分析与解决

发动机前端轮系是发动机前端各种附件驱动系统的统称,它是由曲轴通过皮带来带动空调压缩机、水泵、发电机、助力转向泵、风扇等附件工作的系统,它还包括不传递功率的惰轮和张紧器。这些附件和惰轮通过多锲带连接起来,并与曲轴相连,通过曲轴转动带动发动机润滑系统、冷却系统等各附件工作,从而保障发动机正常运行。     

PK型多楔带有效长度极限偏差对EFEAD性能影响研究

针对某柴油EFEADS多楔带有效长度偏差动态性能的影响,建立了多楔带-自动张紧器系统平衡方程及带轮-多楔带耦合振动模型,得出了横振方程;对标测试、修正了仿真模型,以此分析了不同极限偏差对EFEADS动态性能的影响.结果表明,极限偏差增加,张紧臂摆幅最大值减小;但在中高转速下,较大的极限偏差会引起系统不稳定,张紧臂摆幅增大,且带段横振整体增加;但不同转速的张力变化会导致带段共振频率变化,引起横振峰值对应转速漂移,而较小的极限偏差所引起的张力较大、带段横振较小.     

张紧器布置对多楔带附件驱动系统动力性能的影响

多楔带附件驱动(Serpentine Belt Accessory Drive,SBAD)系统设计时,张紧器有效系数越大则张紧器维持带中张力稳定的能力越强。文中首先建立了张紧器有效系数表达式,并对其性能进行了分析;研究了张紧器布置对SBAD系统动力性能的影响;以张紧器有效系统最大、带段最大横向振动幅值最小为目标对张紧器布置进行了优化设计。研究表明:张紧器的安装位置越靠近从动轮,越远离SBAD系统中心,对控制带段的横向振动越有利,但张紧器维持带张力稳定的能力变差;张紧器存在一特殊安装角,此时带段横向振动幅值最小,张紧器有效系数也最小;提出的张紧器布置的优化设计方法为实际工作中合理布置张紧器提供了参考。     

张紧器迟滞特性建模及参数识别

以汽车发动机前端附件驱动系统中的张紧器为研究对象,研究了张紧器的摆角-扭矩迟滞特性。利用双折线迟滞模型代替理想的干摩擦模型,并结合Masing模型,给出了张紧器摆角-扭矩关系的建模方法。运用参数分离识别技术识别迟滞模型中的参数,并将仿真结果与实测数据进行对比。结果表明,仿真值与实测值吻合度较高,验证了张紧器模型和参数识别方法的正确性。     

带式输送机输送带张紧系统的分析与仿真

分析了带式输送机张紧系统的组成和运行原理,介绍了长距离输送带在受到外力时的静态特征和动态特征,并对长距离输送带自动张紧系统启动时皮带各部位的速度和张力进行了仿真分析。分析得出:对于长距离输送机的输送带受力分析时,不能将其看成单一整体,需根据其动静特征完成力学特性的设计;长距离输送皮带在自动张紧系统启动时,机头单元速度快于机尾,但机尾的加速度高于机头,在一段时间后,二者速度相同;长距离输送皮带在自动张紧系统启动时,机头紧边张力和松边张力相差较大,机尾张力波动较机头大,且在运行稳定后,机头的皮带张力大于机尾张力,这一差值是皮带自动运行的动力源。     

某发动机前端异响的诊断与优化

文章对某款搭载1.8T汽油发动机SUV车型发动机转速为1100rpm稳态,出现的"咕咕"异响问题。通过车内噪声和发动机前端部件振动测试,结合小波分析、滤波回放信号处理和振动与噪声频谱诊断分析,确认异响源来自发动机前端传动系统。然后针对发动机前端传动系统(正时带、进排气带轮、惰轮、手动张紧轮、水泵轮)建立动力学仿真分析,确认前端正时带为异响激励源。结合水泵本体振动与模态分析,水泵本体模态频率与异响频率产生耦合,并在发动机转速为1100rpm下发生共振,从而产生异响。最后通过对水泵进行结构优化,提高水泵本体模态方案能有效解决该异响问题。     

汽车发动机张紧轮的应用与设计

介绍了张紧轮在汽车发动机同步和多楔皮带两种传动系统中的应用及发动机工况对张紧轮的特殊要求,提出了张紧轮设计的一些基本经验要点,抽样罗列了部分张紧轮的结构简图.还就自动张紧轮张紧参数质量控制时,如何通过对扭簧的部分参数调整来指导实际生产,提出了初步计算的方法.     

汽车发动机张紧器带轮熔化故障分析

某三缸汽车发动机在动力总成耐久试验进行至2.5万km时,张紧器带轮熔化,导致空调不制冷.针对这一故障,进行了原因分析,确认张紧器带轮的轴承抱紧力不足,使带轮轴向滑动,与张紧器本体产生干涉.在运转时,带轮与张紧器摆臂摩擦产生高温,使带轮熔化,进而导致张紧器功能失效,皮带松脱.针对故障原因,提出了整改方案,并进行了整改效果验证.     

齿轮传动系统非线性动力学特性分析

文中以航空发动机附件的直齿圆柱齿轮传动系统为研究对象,利用集中质量法建立了系统的耦舍振动模型,在模型中考虑了时变啮合刚度、静态传递误差和齿侧间隙等非线性因素.利用Runge-Kutta数值计算方法对系统的非线性动力学方程进行求解,得到了系统的动态仿真结果,结果显示系统具有很强的非线性,并结合时间历程、相平面和Doincaré截面图对响应进行了分析比较.讨论了内部激励频率对系统动态特性的影响,分析了系统随着内部激励频率的变化表现出的不同运动状态.