车辆动力学 传动系统扭振发动机激励自由振动课件.ppt

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1、第一节发动机激励分析第二节动力传动系统扭转自由振动分析第三节动力传动系统扭转强迫振动分析第二章动力传动系统扭振建模与计算自由扭转振动强迫扭转振动固有频率振型振幅扭振应力振动附加转矩2、扭振模型1、基本概念引言：扭振的概念发动机单缸激励力矩回顾:第一节发动机激励分析一、单缸发动机激励简谐分析第三章发动机建模对二冲程发动机：对四冲程发动机：对二冲程发动机：对四冲程发动机：谐次二、谐次的概念直列四缸机曲柄排列及曲柄端面图气缸序号：从曲轴自由端向飞轮端编号直列四冲程六缸发动机曲轴曲拐布置三、多缸发动机端面矢量图各气缸与第一发火气缸的同谐次力

2、矩相位差为：——第2缸与第1缸的相位差；——第3缸与第1缸的相位差；………——第i缸与第1缸的相位差。三、多缸发动机端面矢量图已知四冲程六缸发动机发火顺序为：1－5－3－6－2－4强简谐主简谐端面矢量图示例：三、多缸发动机端面矢量图总转矩等于各气缸转矩之和。总转矩应该是将各缸的扭矩曲线错开一个发火间隔角然后进行叠加的结果。四、多缸发动机输出转矩例如：多缸发动机激励力矩第二节动力传动系统扭转自由振动建模与分析一、动力传动系统集中质量当量模型一、动力传动系统集中质量当量模型例：为系统第j阶实模态振型为系统实模态特征值固有频率为二、无阻尼

3、自由振动计算临界转速发动机激励由无数简谐成份组成，某一自振频率在不同转速下，将与不同谐次的激励力矩发生共振，因而在发动机转速范围内，将产生无数个共振点，即存在多个临界转速。只考虑主简谐、强简谐激励。只考虑低频振动涉及的临界转速。固有频率，Hz固有频率激励频率临界转速1、临界转速第3阶振型图3个节点分别位于质量点5和6、13和14及23和24之间2、振型和节点三、阻尼自由振动计算（一般粘性阻尼系统）1、系统复模态振型：有阻尼固有频率为无阻尼系统固有频率;为阻尼比。系统的定常运动（如静平衡点或稳态强迫运动）是稳定的系统的定常运动是临界稳

4、定的系统的定常运动是不稳定的系统复模态频率：2、系统复模态频率练习:求解固有频率和临界转速发动机转速800~2200r/min