发动机机试验台架的设计课件.ppt

《发动机机试验台架的设计课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、台架试验室规划试验室的布置（平面、立体）供电冷却水（测功器、发动机的冷却等）通风内燃机的进排气消声与隔振燃油供给考虑以上设备的布置形式、连接方式重点：台架的隔振测功器的种类与选用联轴器选用与设计第三章内燃机试验台架的设计要求：具备通用性、先进性、快速装拆和组合分类（根据任务和设备的要求）测试台架(开发试验台架)耐久性测试台架检查与验收台架用途最广，实现内燃机运行工况的灵活调节。测量：流量、压力、温度、力、位移、速度、废气测功机可以采用较简单的形式。测量值可以局限于测试的主要特征数据，如转速、扭矩和用于调节和监控的量，如温度和压力等。根据用途来设计,可以是比

2、较简单的系统,也可以是比较复杂的系统。第一节内燃机试验台架的布局可以根据需要一个试验台架上装两台发动机。横向布置：获得最宽广的视野，有利于观察台架及内燃机的运行状态,但人员安全性受到影响。纵向布置：安全性提高，但不利于观察控制室试验台架斜向布置：具有两种方式的优点第二节内燃机台架基础和底座1台架振动设计的重点是减振和隔振的设计。(1)受迫振动(由于内燃机各缸周期性的惯性力和力矩引起);(2)由于脉冲和地基引起的冲击;(3)从固体表面扩散出去的固体声的作用,因而产生振动和噪声。因此,台架应采取隔振措施,即将台架基础与地基基础隔开。隔振避免共振振动-2激振频率:

3、激振体(内燃机、测功机）来计算台架的固有频率：ωn--固有圆频率Σk--中间体刚度Σm--台架基础上设备质量和基础质量总和振动-3设系统激振频率feer，固有频率fe频率比：λ=feer/fe阻尼比D放大系数=振幅B/静力偏移B0λ<1时，不能隔振；λ=1产生共振，当λ〉时，可以隔振，隔振效率取决于频率比λ。频率比越高，隔振效果越好，同时也与阻尼系数有关，阻尼系数增大，降低了隔振效果共振和隔振特性振动-4隔振效率对台架的振幅和隔振效率有一定的要求美国规定振幅为：0.003～0.01mm日本要求隔振效率为94.7%。现在使用的隔振措施：地面垫沙、橡胶垫、空气弹

4、簧、螺旋弹簧橡胶空气弹簧工作时，内腔充入压　缩空气，形成一个压缩空气气柱。随着振动载荷量的增加，弹簧的高度降低，内腔容积减小，弹簧的刚度增加，内腔空气柱的有效承载面积加大，此时弹簧的承载能力增加。这样，空气弹簧在有效的行程内，空气弹簧的高度、内腔容积、承载能力随着振动载荷的递增与减小发生了平稳的柔性传递、振幅与震动载荷的高效控制。。2　空气弹簧设计空气弹簧之间互相联通,从而保持基础的平衡。刚度与材料、形状、气压等有关。其刚度随充气压力呈非线性变化，囊内的工作气压在0.1～0.5MPa时,刚度为1000～9000N/cm。根据总质量和激励力的变化频率选定空气弹

5、簧的工作气压。改变空气弹簧的刚度，达到隔振与减振的效果。空气弹簧的横向刚度由其结构设计保证。特点：弹簧高度可调，刚度可变，自振动频率低，承载能力大，有良好的减震、缓冲和高频隔振作用，侧向柔软性能优良参考资料《上海理工大学学报》2006年第2期“空气弹簧隔振器的动力特性研究”应杏娟3螺旋弹簧设计１）计算步骤确定质心位置→计算每根弹簧受力→进行优化计算→内燃机转速及所产生的干扰力→计算振幅要点：基础质心、弹簧数、弹簧的水平刚度和垂直刚度弹簧数量一般在台架两侧各有４～８组，每组可以２～３根。可以利用配重调整质心位置弹簧Ｃ＝４～１４推荐５～８K—曲度系数，P—最大载

6、荷[τ]—许用扭应力G—弹簧材料的切变模量F—变形量δ—压缩后相邻弹簧圈间的间隙,≥0.1db≤3,b＞3应装导杆或套筒２）弹簧的计算弹簧的失稳３）振幅计算简介基础数据a）动力系统质量及质心位置b）动力设备转速及所产生的干扰力（往复惯性力、颠覆力矩、离心力等）c）被隔振设备的振幅允许值假设a）基础支承结构的刚度为无限大b）减震器只考虑刚度和阻尼，刚度为常量，不考虑质量c）台座和设备只计质量，不计弹性如果螺旋弹簧的刚度小,固有频率远离激振频率,可以避免台架基础的共振，但这会引起台架振幅的增大；而刚度大,又容易引起共振。在基础的设计过程中还应考虑水平方向的移动

7、,可以采用橡胶挡块。振幅的计算方法查阅相关的资料：《内燃机》2004年第五期，“弹簧隔振发动机试验台架的隔振计算”4　基础结构形式基础：高质量混凝土（425号或525号），底座开有T型槽的铸铁平台，T型槽间隔与测功机的安装相符，水平度满足有求。第三节内燃机活动支架第四节测功器1测功器的基本工作原理测功器的类型：水力测功器电涡流测功器直流测功器交流异步测功器静液压单元测功器1）水力测功器(1)基本工作原理组成：由转子和定子(外壳)两部分组成。工作原理：是利用转子在充满水的定子中旋转所产生的摩擦阻力来吸收发动机功率，同时通过与可摆动的外壳相连的测力机构测出转矩。

8、分类：柱销式、盘式和涡流室式制动力矩：MK=Ttq=