柴油机硅油减振器实际工作过程的扭振仿真计算研究.pdf

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1、第5期内燃机No．52012年10月InternalCombustionEngines0ct．2012甍噎蕊鋈一誊l

2、摘要：目前还没有针对硅油减振器实际工作过程的计算方法，通过分析硅油减振器的工况、阻尼系数和硅油粘度、温度之间的内在联系，以及在工作运转中动态热平衡建立过程，建立了基于动态平衡的硅油减振器工作过程的扭振仿真计算方法，并经过工程实例应用和实际机组测试结果的分析比较，来检验计算方法的合理性，从而验证了其工作过程是一个动态平衡的建立过程，为进一步对硅油减振器进行精确匹配计算和设计打下基础。关键词：硅油减振器；仿真计算；动态平衡；扭

3、转振动；粘性阻尼中图分类号：TK422文献标识码：A文章编号：1000—6494(2012)05—0011—05ResearchoftheDieselEngineSilicone-oilDamperActualWorkingProcessTorsionalSimulationWANGMengsheng，ZHOURuiping，XUXiang(SchoolofEnergyandPowerEngineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430063，China)Abstract：Byanalyzing

4、theinteractionswithinthesilicone—oildamperconditions，temperature，viscosityofsiliconeoil，andthedynamicequilibriumestablishedintheworkprocess，thesilicone—oildampertorsionalsimulationmethodisproposed．Throughtheapplicationofaprojectandthecomparisonwiththeactualengineunittestr

5、esuhs，itprovesthevalidityofthecalculationmethod．andverifiesthecourseoftheirworkisadynamicequilibriumprocessofestablishing，whichlaysthefirststoneforthefurtherstepofthesilicon-oildampersintheaccuratematchingcalculationanddesigning．Keywords：silicone-oildamper；simulation；dyna

6、micequilibrium；torsionalvibration；viscousdamping硅油减振器由于结构简单而效率高，在一定响应的幅值和减振器的实际工作温度，使得所匹配的功率范围内，在实际应用中相对于其他结构的柴设计的硅油减振器经常达不到预期的减振效果，或油机轴系扭振减振器处于占有优势的地位。硅油减工作时温度过高造成减振器过早地失效。因此，振器主要结构见图1(图1中为惯性环厚度，惯对硅油减振器实际工作过程进行深入细致的分析和性环与壳体间的径向和侧向的间隙分别为．，仿真计算的研究，能够较准确地计算出减振器的减，，惯性环的外径为，内

7、径为)所示，由外壳振效果和工作时的温度，具有重要的理论探讨和实和惯性圆环两个基本元件组成，减振器的壳体与曲际工程应用价值。轴端部相连，外壳和惯性圆环间隙中充满着高粘度硅油，利用受剪切力的高粘性液体产生的阻尼力对柴油机曲轴系统的扭转振动起到减振作用⋯。但是目前对于硅油减振器的减振机理还缺乏深人研究，减振器的设计和计算还大多沿用以往的理论和经验公式，很难准确地计算出轴系扭振作者简介：汪萌生(1973一)，男，博士研究生，研究方向为振动噪声与控制。收稿日期：2012—04—05图1硅油减振器结构·12·内燃机2012年10月1硅油减振器在实际工

8、作中动态平衡过程的f抗+(一)=0【e-~(妒一驴)+庀=Mee”建立式中，和分别为壳体和惯性环的振幅。当减振器随柴油机一起运转时，它的曲轴系将其改写成矩阵形式如下：统会发生扭转振动，减振器的外壳也会随之一起振+C+Kcp=F(1)动，由于壳体和惯性环之间存在的高粘度硅油受到剪切力的作用后，产生粘性阻力矩减小了振动幅式中，M=[]，=[]，c=[一喜：]，度。硅油所受剪切力越大，产生的粘性阻力矩也越大，在轴系的共振转速区间内减振效果就更加明=J一I皿『c显。同时粘性力矩所做的功将全部转化为热量，这硅油减振器在运转过程中硅油的粘度会跟随些热

9、量将通过壳体向外散逸，并同时使得硅油的温减振器温度和扭振幅值的变化而改变，则造成减振度上升，而硅油的粘度随温度上升会下降，又会造器的实际工作阻尼C值不断地变化，所以不能直成粘性力矩的下降，引起