一、弹性联轴器对车辆动力传动系统扭振特性影响研究(论文文献综述)
彭海岩[1](2021)在《重载大功率高弹联轴器扭转振动分析及优化》文中指出随着我国能源开采技术的迅猛发展,大功率高速柴油发动机在压裂车及其它能源开采装备中得到了广泛应用。该类柴油发动机具有高转速、高功率等特点,这也同样使得该类柴油发动机在输出扭矩时具有振动高与噪声大等缺陷,因此如何克服或者降低这些缺陷是未来研究的一个重要方向。因为高弹联轴器(highly flexible couplings)具有较好的各向位移补偿能力及阻尼性,所以高弹联轴器在具有大功率柴油发动机的压裂车中得到了较多的应用。但是迄今为止我国仍然没有专用于大功率压裂车的高弹联轴器系列,现阶段压裂车所使用的高弹联轴器基本都是从国外进口。近些年来由于国外对我国进行关键技术封锁,导致高弹联轴器的关键数据难以获取,也使得高弹联轴器后期维修或更换成本高昂,完全被国外企业牵着鼻子走。这就使得我国石油、页岩气等能源装备对外依赖严重,不利于我国今后能源开采的健康发展。本文将通过研究高弹联轴器如何进行扭转减振,对决定其减振性能的主要部件橡胶弹性体进行了试验及仿真分析。再对主要影响其减振性能的参数进行多目标优化,在原有的基础上重新优化出一款高弹联轴器。优化后的高弹联轴器不仅能避免与压裂车柴油发动机发生共振,而且还能起到良好的减振效果。主要研究内容及成果如下:(1)在国内外高弹联轴器扭转振动已有研究的基础上,对主要影响高弹联轴器减振动性能的橡胶弹性体进行拉伸试验。以德国的Reich公司生产的AC11型号产品所使用的橡胶元件作为研究对象,将橡胶弹性元件制成I型哑铃试样和方块橡胶试样。在消除Mullins效应的前提下分别对试样进行单轴拉伸和平面拉伸试验。然后对得到的拉伸数据结果处理后,再导入ANSYS软件中与软件中常用的8种本构模型进行拟合。最终选取在ANSYS中拟合程度做好的Mooney-Rivilin-5本构模型用于后面仿真分析。(2)对高弹联轴器进行选型计算,然后对选好的AC11型号高弹联轴器进行静态及动态仿真分析。在已知高弹联轴器弹性元件本构模型的基础上,根据理论计算选型,选取与压裂车柴油发动机MTU-16V4000S83型号相匹配的高弹联轴器型号AC11。对AC11高弹联轴器进行静力学仿真,得出AC11高弹性联轴器满足静强度要求。再通过ANSYS中的模态分析,得到其自振频率及主振型。最后在模态分析的基础上进行谐响应分析,得出AC11型号的高弹联轴器不仅满足压裂车柴油发动机MTU-16V4000S83输出扭转载荷的强度要求,也能够有效避免与该柴油发动机(253.3 Hz)产生共振,确定了AC11高弹联轴器的危险频率为21 Hz和39 Hz。(3)高弹联轴器关键参数计算及减振能力计算,使用Matlab中的Simulink软件进行数字仿真分析。对影响高弹联轴器的扭转振动基本参数进行理论计算,得到AC11高弹联轴器等效强度σP=1.16N/mm2、扭转静刚度K静=7.805×106N?mm/rad,动刚度K动=10.742×106 N?mm/rad。然后通过减振性能的理论计算,得到其动力放大系数Kd=0.142,可知高弹联轴器具有较好的减振性能,Kd值的大小可以作为减振能力的评价标准。建立高弹联轴器的动力学模型得到其数学微分方程,再通过Matlab-Simulink模块对数学模型中线性微分方程进行数值仿真,求解得到其力响应曲线在t=0.25 s时达到相对稳定值。(4)确定影响高弹联轴器振动性能参数的取值范围,对高弹联轴器进行多目标优化。确定了影响高弹联轴器力学性能的关键尺寸及其变化趋势和变化范围,利用ANSYS-Workbench软件对AC11高弹联轴器进行多目标结构优化,优化过程中选用中心复合设计(CCD)的方法计算生成试验数据表,选用多目标遗传算法(MOGA)求得三组最优解,根据实际情况选取第二组最优解作为多目标结构优化结果。对比多目标优化前后高弹联轴器各项性能,得出优化后的高弹联轴器固有频率降低10.9%,减振性能系数减小14.8%,质量降低7%。
董焕彬,王伟江,郭耀华,闫兵[2](2020)在《联轴器特性对柴油发电机组轴系扭振性能影响研究》文中认为联轴器作为连接主从动轴的关键部件,对轴系扭振性能有显着影响。文中以匹配典型高弹性联轴器和大刚度联轴器的柴油发电机组轴系为对象,采用仿真分析与试验测试相结合的方法研究了轴系固有特性;进而在相同激振力矩作用下,分别对稳态均衡、非均衡工况时两种轴系曲轴自由端扭振响应进行对比分析,研究联轴器特性对电机转子振动的影响;在启动停机过程的研究中,指出匹配高弹性联轴器的轴系会发生扭振共振,联轴器会产生远大于机组在正常工作转速时的交变扭角差,这是目前国内外相关标准(GB15371-2008和ISO3046-5)尚未提及但值得评估的问题;针对匹配大刚度联轴器的轴系扭振共振问题,提出了通过优化轴系关键参数等方法进行轴系的减振设计。
李煜[3](2020)在《某前置后驱汽车传动系统扭转振动分析与优化》文中研究说明随着科学技术发展水平的进步,汽车行业进入到飞速发展的时代,人们对汽车安全性和舒适性的要求越来越高,汽车生产商对汽车NVH性能的关注度也在不断提升。随着前置后驱多用途汽车(MPV)的不断发展和销量的提高,该种汽车的大动力发动机产生的振动和噪声问题和带来的影响显得尤为突出,因此研究分析和解决这些问题成为该种汽车发展的重要课题。本文针对某MPV车型的振动和噪声问题开展研究,主要研究内容如下:(1)针对前置后驱MPV驾驶室轰鸣声,进行了汽车驾驶室振动噪声实验和汽车传动系统扭转振动实验,通过实验分析了驾驶室轰鸣声产生的原因及其共振对应的发动机转速,为其理论研究和仿真分析提供了实验验证基础。(2)对前置后驱MPV的动力传动系统部件进行了分析和简化,建立了含有19个自由度的整车传动系统当量分析模型;根据该模型建立了动力传动系统的自由振动模型,并分析其振动的固有频率和振型;同时建立动力传动系统强迫振动模型,分析了变速器输入端和主减速器输入端的受激响应规律;利用两种振动模型分别进行了仿真分析,对比分析实验结果数据和仿真分析得到的数据,其两者误差在允许范围内,验证了两种分析模型的有效性。(3)根据自由振动模型,对动力传动系统主要部件的参数进行了自由振动灵敏度分析;根据强迫振动模型,分析了强迫振动灵敏度,同时分析了系统的飞轮惯量、离合器刚度、离合器阻尼、传动轴刚度、主减速比和半轴刚度等主要参数变化对变速器输入端和主减速器输入端的扭转振动响应的变化规律。(4)根据灵敏度参数分析,选择对动力传动系统影响较大的飞轮惯量、离合器刚度、离合器阻尼和半轴刚度等四个参数进行优化,分析了在该系统不同位置加装弹性联轴器的振动影响,其优化效果不明显;而在动力传动系统传动轴末端加装橡胶阻尼减振器,通过优化分析,其振动影响得到明显的减小。
李文睿[4](2019)在《汽车动力传动系扭转振动模型研究及优化》文中指出近年来随着汽车市场消费的不断升级,人们对汽车文化理解的不断深入,多用途汽车凭借其优点备受消费者青睐。与此同时,人们对汽车乘坐舒适性的要求也不断提高,汽车振动与噪声一直以来也都是生产厂商和工程师们关注的问题。多用途汽车由于更容易引起振动噪声问题而受到了生产厂商和工程师们的关注。因此,有必要对该类型车的动力传动系建立模型进行扭转振动控制研究。本文针对某前置后驱汽车动力传动系扭转振动引起的车内轰鸣声问题,对模型简化过程展开研究,建立系统集中质量模型,在此基础上对模型进行再简化,最终提出基于再简化模型的扭转振动优化措施并验证优化方案的可行性。主要内容如下:首先,针对对象车型车内轰鸣声问题,对该车动力传动系进行扭转振动测试,然后根据动力传动系扭转振动当量系统简化原则,对动力传动系各部件进行简化和建模,最终建立动力传动系19自由度集中质量模型。其次,基于扭转振动特性分析理论和方法,在AMESim软件中建立自由扭转振动和强迫扭转振动仿真模型,并分析其扭转振动特性,最后对比分析各仿真和实验结果以验证并完善模型。再次,在原模型的基础上,分别针对模态分析和扭转振动响应分析,重新简化原模型合并为包含发动机、变速器、传动轴、驱动桥、车轮和车身的6自由度自由扭转振动仿真模型和13自由度强迫扭转振动仿真模型,将再简化模型的仿真结果分别与实际实验结果、原模型仿真结果进行对比,验证所简化的自由扭转振动模型和强迫扭转振动模型是有效的。最后,在再简化模型的基础上,以离合器刚度影响规律分析为例,分别对动力传动系中的参数进行影响规律分析,找出对动力传动系扭转振动幅值影响较大的参数。然后根据企业提供的传动系统变量范围表,提出对这些参数按最大变化幅度的单参数和多参数调整方案。在此基础上,提出了加装弹性联轴器和加装扭转减振器的扭转振动优化方案,优化效果显着。
王瑜祥[5](2019)在《机电耦合作用下风机轴系扭振及其抑制技术研究》文中研究说明节能降耗已成为我国电力工业发展的基本思路。为响应国家号召,并降低生产成本,许多电厂开始对引风机等辅机设备进行变频改造。但之前运行稳定的设备在改造后却频繁出现联轴器断裂、轴系损伤等故障,严重影响了机组运行的经济性和安全性。介绍了集中质量模型的建模方法及多自由度系统运动方程的建立和求解方法,以某1000MW配套引风机轴系为研究对象建立了集中质量模型并对其轴系扭振的固有特性进行了计算。研究了三相交流异步电机、矢量变频调速系统工作原理,将变频改造后的电机-风机看作为机电耦合系统,建立了矢量变频调速系统耦联模型,开发了扭振动力特性计算分析软件。研究表明,变频系统中产生的各种谐波会造成电机输出扭矩的脉动,若此脉动频率与轴系扭振固有频率相等或接近时,便会引发谐波扭转共振;而当系统内电机参数与变频调速系统的参数匹配不当时,便会在变频调速系统内产生自激电流并进一步诱发整个机电耦合系统的自激失稳。以1000MW配套引风机为研究对象,计算分析了其升速过程中轴系扭转振动响应情况。通过对升速过程中转速、扭矩、电流等的综合分析发现,升速过程中出现的轴系传递扭矩大幅脉动情况分别是由谐波扭转共振和自激失稳问题造成的。为了抑制变频风机上发生的轴系大幅度扭转脉动问题,本文提出更换高弹性橡胶联轴器的技术方案,并设计了联轴器参数。应用无线应变法进行了联轴器改造前后传递扭矩的测试分析,改造前的测试数据发现了谐波共振与自激失稳现象,与计算分析的结果基本一致。改造后风机启停过程中扭矩脉动现象得到了有效抑制。建立了引风机轴系的三维模型并进行疲劳寿命分析。计算发现,改造前轴系局部应力超过了扭转疲劳极限,造成轴系损伤;改造后满足轴系安全运行的需要。
徐坤[6](2019)在《电机架悬式高速动车驱动系统动力学研究》文中研究指明牵引电机是动车产生动力的部件,它的悬挂方式及悬挂参数决定着动车的簧下、簧间质量的分布,会改变电机相对轨道不平顺的隔振性能,进而对转向架的横向稳定性产生影响。动车的驱动系统是包含牵引电机在内的多自由度系统,其扭转振动属于自激振动,是车辆振动的一种重要形式。当动车轮轨间的黏着系数降低时,车轮可能发生空转,驱动系统有可能发生扭转自激振动。当电机采用架悬方式时,为了适应电机与轮对的相对运动,驱动系统部分结构需要采用弹性连接,故其驱动系统的扭转振动稳定性比电机轴悬要差。当驱动系统内部结构参数选择不合适时或者机械与电气控制不匹配时,容易导致驱动系统扭转振动失稳,这不仅会降低驱动系统零部件的可靠性和使用寿命,影响车辆运行时的平稳性、舒适性和安全性,还会对车轮和钢轨产生周期性的磨耗和擦伤。高速动车上的大功率异步牵引电机在工作时,由于逆变器输出的电压和电流含有谐波,会引起电磁转矩的脉动,最终对动车系统产生动作用力,进而影响整车动力学性能。本文以牵引电机架悬式动车为研究对象,对其驱动系统动力学进行了深入的研究,主要工作有:(1)针对国内现有的高速动车弹性架悬式牵引电机悬挂方式,提炼出具有3刚体简单横向振动模型,讨论了电机架悬参数对隔振系统固有频率的影响规律,依次分析了在简谐激励、随机激励下架悬参数对隔振系统响应的影响。(2)建立了8自由度牵引电机弹性架悬转向架模型,利用延续算法得到不同架悬参数下的轮对蛇行运动极限环曲线,得到线性临界速度和非线性临界速度,进而研究牵引电机架悬参数对动车转向架稳定性的影响规律,并且利用根轨迹法和Hopf分岔范式理论对该规律进行了理论解释。(3)建立了考虑轮对弹性的3自由度简化驱动系统扭转振动动力学方程,不仅讨论了两车轮在具有相同轮轨黏着工况下的振动形式,还着重探讨了当两车轮具有不同轮轨黏着工况下的振动形式,并从能量观点加以解释;将非线性系统在原点(平衡位置)线性化,绘制了振动系统临界稳定曲线,讨论了关键参数对系统原点稳定性的影响。(4)建立了7自由度驱动系统动力学方程,研究了电机输出轴刚度对黏着性能的影响,并对非线性扭转系统进行线性化,研究了联轴节、齿轮箱吊挂参数分别在电机空心轴和实心轴下对相对扭转振动稳定性的影响。(5)研究了电机吊板长度、联轴节参数(扭转刚度、阻尼)和齿轮箱吊挂参数(刚度、阻尼)对动车动力学性能的影响。(6)计算了国内某型动车组上电机的基波转矩及前4次谐波转矩,把基波转矩和谐波转矩加入到多体系统动力学模型的电机驱动转矩中进行运算求解,不仅分析了谐波转矩对动车动力学性能的影响,还重点研究了谐波转矩对齿轮箱、电机本身振动的影响。
刘仙桃[7](2018)在《在动力传动系统中弹性联轴器对其扭振特性的影响》文中提出在分析动力传动系统扭振特性基础上,本文对弹性联轴器的减振性能展开分析。通过比较鼓形齿式联轴器和星形联轴器装配效果发现,装配星形联轴器可以通过发挥减振性能改善系统扭振特性。
彭卉[8](2018)在《装载机液力传动系统扭振特性及动态闭锁品质优化研究》文中认为液力传动在各类车辆上得到广泛使用,但由于液力变矩器的存在,虽然调矩范围增大,车辆具有负载自适应性,但是传动效率相对机械传动有所降低。为提高动力传动系统综合传动效率,在液力变矩器泵轮和涡轮之间加装闭锁离合器,根据不同的工况需求,控制闭锁离合器的分离和结合,完成机械传动和液力传动的切换,从而有效地提高传动效率和可靠性。本文以某轮式装载机的动力传动系统为研究对象,以减少装载机工作时共振现象的发生、减小液力工况和机械工况切换时的冲击为目标,开展以下研究:建立装载机动力传动系统当量力学模型,计算其扭振固有特性,确定产生共振现象时对应的发动机临界转速及系统共振频率。通过对扭转减振器的安装位置和扭转刚度的计算分析,完成动力传动系统和扭转减振器的匹配,将共振频率移出发动机常用工作转速范围,达到减少共振现象发生的目的。以匹配后动力传动系统为研究对象,对加入扭转减振器前后的动力传动系统的闭解锁过程仿真,结果表明扭转减振器的使用能降低转矩、转速波动、提高闭锁品质。基于发动机的油门开度和液力变矩器的涡轮转速,考虑发动机惯性能量的释放,对传统闭锁规律进行优化,在分析闭解锁循环现象原因的基础上,设计双参数收敛型闭解锁规律。基于有限状态机理论,在仿真模型中实现闭解锁控制策略,对优化前后的闭锁规律进行仿真。仿真结果表明:优化后滑摩时间、滑摩功和冲击度相比传统闭锁点都有所改善,闭锁品质得到大幅提升。综合考虑闭锁时间、滑摩功和冲击度对闭锁品质的影响,根据多目标优化的思想,构造闭锁品质评价函数,采用试验设计的方法,以充油特性中缓冲升压阶段的缓冲斜率为优化变量,建立了基于缓冲斜率的优化模型,得到使闭锁品质最优的充油特性。设计并搭建由发动机、液力变矩器、测功机、液压泵站等组成的闭锁特性试验系统,对优化前后动态缓冲特性进行对比验证。试验结果表明:优化后的闭锁缓冲规律能明显提升闭锁品质,闭锁冲击度显着降低。
袁跃兰,马彪[9](2018)在《弹性联轴器对车辆动力传动系统扭振影响研究》文中进行了进一步梳理针对某履带车辆动力传动系统,建立了多质量弹性系统模型。通过装配C35型和C48型两种簧片弹性联轴器在机械工况的动力传动系统的振动计算和台架试验,得到C48型的隔振效果和对系统扭振特性的改善效果明显优于C35型。装配C48型后使得系统的共振点移到正常工作转速以外,在发动机转速范围内各挡均无明显的共振区域,满足车辆的安全行驶需要。
陈胤奇[10](2018)在《混合动力车辆传动系统低频扭振主动消减研究》文中研究说明随着人们环保意识的增强和化石能源的日益枯竭,新能源汽车成为未来汽车的发展方向。混合动力汽车由于兼具传统燃油车续航里程长和纯电动汽车环境友好的优点,是目前汽车新技术的研究热点。本文基于国家自然基金项目(批准号:51775040),针对混联式混合动力车辆,对驱动轴弹性引起的低频扭振主动消减问题进行研究,以改善车辆动力学性能,提高乘员舒适性和驱动轴寿命。首先介绍了本文研究对象动力传动系统的组成,分析了系统不同工作模式下的功率流和转速转矩关系。建立了系统关键部件模型并在Matlab/Simulink环境下搭建了混合动力车辆仿真平台。针对车辆纯电驱动模式,推导了系统传递函数,从频域和时域的角度分析了车辆驱动轴弹性引起的传动系统低频扭振产生机理;对混合驱动模式,定义了耦合机构传动比并给出了其变化范围,对动力系统惯量进行合理当量并求解了惯量变化范围,分析了在当量惯量变化时对传动系统振动特性的影响。为实现驱动轴转矩的反馈,本文根据动力传动系统输出转速和车轮转速等可测量对驱动轴转矩进行观测。首先设计了一个线性Luenberger观测器,并以此为基础,基于滑模观测理论设计了一个滑模转矩观测器,在仿真平台上对两种观测器的观测效果进行了对比。搭建了实验台架,对滑模观测器的观测效果进行了实验验证,证明了本文设计的滑模观测器的有效性。针对混合动力车辆的纯电驱动模式,提出了将原始驱动轴转矩与低通滤波器滤波后驱动转矩作差得到波动转矩,将波动转矩作为控制器输入,将驾驶员需求转矩与控制器输出作差得到实际转矩命令的方法实现驱动轴扭振的主动消减。分析了低通滤波器的设计要求并给出了滤波器的解析表达式,采用对系统传动轴刚度等参数误差鲁棒性较好的模糊PID控制策略设计控制器,在起步加速工况对控制策略进行了仿真验证,证明了控制策略的扭振消减效果和对车辆状态变化的鲁棒性。在混合驱动模式下,设计了基于规则的能量管理策略,保证仿真平台的正常运行。为消除系统中动力源动态响应速度不一致性造成的系统冲击和输出转矩波动,设计了基于规则的动态协调控制策略。混合驱动模式下耦合机构传动比变化会引起系统振动特性变化,本文中将其当作系统的不确定性来处理,采用模型参考自适应控制策略处理此存在不确定性系统的控制问题。首先针对标称模型采用极点配置法设计了状态反馈控制器,以标称模型和状态反馈控制器组成的动态性能良好的闭环系统为参考模型,采用基于Lyapunov稳定性理论的模型参考自适应控制策略设计了自适应控制器和不确定性调整率。在文中搭建的混合动力车辆仿真平台,对混合驱动模式下的低频扭振主动控制策略进行了仿真验证。为验证本文设计的扭振消减控制策略的实时性和在实际系统中的效果,搭建了包括基于d SPACE的整车实时仿真模型、基于Rapid ECU的控制器和上位机等的硬件在环仿真平台,对控制策略进行了验证。
二、弹性联轴器对车辆动力传动系统扭振特性影响研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、弹性联轴器对车辆动力传动系统扭振特性影响研究(论文提纲范文)
(1)重载大功率高弹联轴器扭转振动分析及优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 本文研究的背景及意义 |
1.2 国内外高弹联轴器发展趋势与研究现状 |
1.2.1 结构及性能 |
1.2.2 超弹性橡胶材料 |
1.2.3 动态特性及扭转振动 |
1.3 论文的主要研究内容与结构 |
1.3.1 本文主要的研究内容 |
1.3.2 论文结构 |
2 高弹联轴器橡胶材料力学实验及超弹性本构模型选取 |
2.1 橡胶超弹性本构模型分类及常用本构模型 |
2.1.1 橡胶超弹性本构模型分类 |
2.1.2 常用的橡胶超弹本构模型 |
2.2 高弹联轴器橡胶材料的单轴和平面拉伸试验 |
2.2.1 橡胶Mullins效应及消除 |
2.2.2 橡胶材料的单轴拉伸试验 |
2.2.3 橡胶材料的平面拉伸试验 |
2.3 高弹联轴器橡胶材料的本构模型的选取 |
2.3.1 橡胶超弹性单轴与平面拉伸本构模型曲线拟合 |
2.3.2 超弹性橡胶材料常数的确定 |
2.3.3 橡胶超弹性本构模型的仿真验证 |
2.4 本章小结 |
3 高弹联轴器选型及静力学与动态特性仿真分析 |
3.1 高弹联轴器选型计算 |
3.2 高弹联轴器三维模型建立及线性静力学仿真分析 |
3.2.1 三维物理模型建立 |
3.2.2 线性静力学分析理论基础 |
3.2.3 静强度有限元分析 |
3.3 高弹联轴器的动态仿真与结果分析 |
3.3.1 模态分析理论基础 |
3.3.2 整体模态求解与结果分析 |
3.4 高弹联轴器的谐响应分析 |
3.4.1 谐响应分析理论基础 |
3.4.2 谐响应求解与结果分析 |
3.5 本章小结 |
4 高弹联轴器扭转减振性能计算及MATLAB-Simulink仿真 |
4.1 扭转振动的基本理论 |
4.1.1 振动及扭转振动理论的基本概念 |
4.1.2 影响高弹联轴器扭转振动减振性能参数确定 |
4.2 高弹联轴器的减振能力计算 |
4.3 高弹联轴器力学模型及微分方程 |
4.4 基于MATLAB-Simulink软件的减振系统性能仿真 |
4.4.1 仿真模型的建立 |
4.4.2 简谐激励下高弹联轴器的动态响应分析 |
4.5 本章小结 |
5 超弹性橡胶体几何参数对高弹联轴器的减振性能影响 |
5.1 齿数、轴向厚度及径向厚度对高弹联轴器减振性的影响 |
5.1.1 弹性橡胶体齿数 |
5.1.2 弹性橡胶体轴向厚度 |
5.1.3 弹性橡胶体径向厚度 |
5.2 齿数、径向厚度及轴向厚度对高弹联轴器静强度的影响 |
5.2.1 橡胶齿数 |
5.2.2 弹性橡胶体轴向厚度 |
5.2.3 弹性橡胶体径向厚度 |
5.3 高弹联轴器模型的多目标优化及过程 |
5.3.1 多目标优化及算法简介 |
5.3.2 ANSYS-Workbench结构优化过程 |
5.4 高弹联轴器的结构优化 |
5.4.1 优化设计变量 |
5.4.2 优化状态变量 |
5.4.3 多目标优化约束条件 |
5.4.4 多目标优化方法 |
5.5 多目标优化结果分析 |
5.5.1 优化结果 |
5.5.2 优化结果性能对比分析 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间科研成果 |
致谢 |
(2)联轴器特性对柴油发电机组轴系扭振性能影响研究(论文提纲范文)
1 引言 |
2 基本设计原则 |
3 两种轴系的扭振性能研究对比 |
3.1 轴系固有特性对比 |
3.2 稳态均衡工况轴系扭振响应对比 |
3.3 稳态非均衡工况轴系扭振响应对比 |
3.4 启动停机工况轴系扭振响应对比 |
4 关键参数对轴系扭振性能影响分析 |
5 结论 |
(3)某前置后驱汽车传动系统扭转振动分析与优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 动力传动系统扭振研究现状 |
1.2.2 动力传动系减振降噪研究现状 |
1.3 本文主要内容 |
第2章 动力传动系统实验研究 |
2.1 车内噪声测试 |
2.1.1 实验对象 |
2.1.2 噪声测试过程 |
2.1.3 测试结果 |
2.2 动力传动系扭振实验测试 |
2.2.1 实验测试设备及布点 |
2.2.2 测试工况选择 |
2.2.3 数据处理分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 动力传动系统扭振模型的建立及仿真 |
3.1 扭转振动理论基础 |
3.1.1 无阻尼自由扭转振动 |
3.1.2 有阻尼强迫扭转振动 |
3.2 动力传动系统当量模型的简化 |
3.2.1 发动机模型的简化 |
3.2.2 离合器、变速器模型的简化 |
3.2.3 传动轴模型的简化 |
3.2.4 驱动桥、轮胎及车身模型的简化 |
3.3 动力传动系统当量模型建模 |
3.4 动力传动系统仿真模型建模 |
3.4.1 仿真软件介绍 |
3.4.2 自由振动模型仿真计算及验证 |
3.4.3 强迫振动模型仿真计算及验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 动力传动系统主要部件对发动机转速的灵敏度分析 |
4.1 自由振动灵敏度分析 |
4.1.1 AMESim批处理功能 |
4.1.2 系统固有特性对比分析 |
4.1.3 自由振动灵敏度总结 |
4.2 强迫振动灵敏度分析 |
4.2.1 飞轮惯量变化的仿真计算 |
4.2.2 离合器刚度及阻尼变化的仿真计算 |
4.2.3 传动轴刚度变化的仿真计算 |
4.2.4 主减速比变化的仿真计算 |
4.2.5 半轴刚度变化的仿真计算 |
4.3 本章小结 |
第5章 动力传动系统扭转振动优化方案 |
5.1 动力传动系统参数优化 |
5.1.1 单参数优化 |
5.1.2 多参数优化 |
5.2 弹性联轴器 |
5.2.1 弹性联轴器安装在飞轮后 |
5.2.2 弹性联轴器安装在传动轴前 |
5.2.3 弹性联轴器安装在主减速器输入轴前 |
5.2.4 弹性联轴器安装在半轴前 |
5.2.5 仿真结果对比分析 |
5.3 不同惯量比的扭转减振器优化方法对比 |
5.3.1 扭转减振器的选型 |
5.3.2 仿真模型及仿真结果对比分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(4)汽车动力传动系扭转振动模型研究及优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 汽车动力传动系扭转振动国内外研究现状 |
1.2.1 实验研究现状 |
1.2.2 建模方法研究现状 |
1.2.3 减振优化研究现状 |
1.3 本文主要研究内容及方法 |
第二章 动力传动系扭转振动实验和模型建立 |
2.1 研究对象 |
2.2 动力传动系扭转振动测试 |
2.2.1 测试系统及测点 |
2.2.2 数据处理分析 |
2.3 动力传动系各部件模型的建立 |
2.3.1 发动机的简化及建模 |
2.3.2 离合器的简化及建模 |
2.3.3 变速器的简化及建模 |
2.3.4 传动轴、驱动桥及车身质量的简化及建模 |
2.4 动力传动系模型的建立 |
2.5 本章小结 |
第三章 动力传动系扭转振动特性分析及模型验证 |
3.1 扭转振动特性分析主要理论和方法 |
3.1.1 传动系扭转振动微分方程 |
3.1.2 无阻尼自由振动计算 |
3.1.3 有阻尼强迫振动计算 |
3.2 系统仿真模型的建立及结果分析 |
3.2.1 仿真软件 |
3.2.2 自由扭转振动仿真模型的建立及结果分析 |
3.2.3 强迫扭转振动仿真模型的建立及结果分析 |
3.3 实验与仿真结果的对比分析 |
3.3.1 自由扭转振动模型验证 |
3.3.2 强迫扭转振动模型验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 动力传动系扭转振动仿真模型简化 |
4.1 初始简化方案的提出 |
4.2 自由扭转振动模型 |
4.2.1 模型建立及结果分析 |
4.2.2 自由振动模型验证 |
4.3 强迫扭转振动模型 |
4.3.1 模型建立及结果分析 |
4.3.2 强迫振动模型验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 动力传动系参数影响规律分析及扭转振动优化 |
5.1 动力传动系参数影响规律分析 |
5.1.1 离合器刚度影响规律分析 |
5.1.2 影响规律分析总结 |
5.2 动力传动系参数调整 |
5.2.1 单参数调整 |
5.2.2 多参数调整 |
5.3 动力传动系加装弹性联轴器 |
5.3.1 安装在变速器输出轴后 |
5.3.2 安装在主减速器输入轴前 |
5.3.3 安装在半轴前 |
5.3.4 弹性联轴器在不同位置的仿真结果对比 |
5.4 动力传动系加装扭转减振器 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间研究成果 |
(5)机电耦合作用下风机轴系扭振及其抑制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 机电耦合作用下风机轴系扭振研究 |
1.2.2 联轴器对轴系扭振特性影响研究 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 风机轴系动力特性计算 |
2.1 集中质量扭振固有特性计算 |
2.1.1 集中质量模型模化方法 |
2.1.2 多自由度系统运动方程 |
2.1.3 扭振固有特性计算 |
2.2 1000MW配套引风机轴系扭振固有特性计算 |
2.3 本章小结 |
第三章 矢量变频调速系统轴系扭振分析 |
3.1 矢量变频调速系统 |
3.1.1 三相交流异步电动机 |
3.1.2 矢量变频调速原理 |
3.2 矢量变频调速系统仿真 |
3.2.1 电气与机械模型 |
3.2.2 系统仿真模块介绍 |
3.2.3 矢量变频驱动机电耦合系统 |
3.3 变频调速系统谐波扭转共振分析 |
3.3.1 异步电机谐波 |
3.3.2 矢量变频器谐波 |
3.3.3 谐波转矩的影响 |
3.4 变频调速系统自激失稳分析 |
3.4.1 自激原理分析 |
3.4.2 变频驱动电机自激分析 |
3.4.3 自激区影响因素 |
3.5 变频风机谐波共振与自激失稳分析 |
3.5.1 机电耦合系统参数 |
3.5.2 升速过程扭矩脉动计算 |
3.5.3 谐波共振与自激失稳分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 变频风机轴系扭振抑制技术研究 |
4.1 电气源头抑制 |
4.1.1 谐波共振抑制 |
4.1.2 自激失稳抑制 |
4.2 机械轴系改造 |
4.3 弹性联轴器特性 |
4.3.1 弹性联轴器刚度与阻尼 |
4.3.2 弹性联轴器动力特性计算 |
4.4 联轴器设计计算 |
4.4.1 刚度、阻尼计算 |
4.4.2 许用扭矩计算 |
4.4.3 高弹性橡胶联轴器设计使用 |
4.5 本章小结 |
第五章 1000MW配套引风机扭矩测试与疲劳寿命分析 |
5.1 扭矩测试仪器及方法 |
5.2 联轴器改造前测试分析 |
5.2.1 测试数据与分析 |
5.2.2 测试结论 |
5.3 疲劳寿命分析 |
5.3.1 风机轴三维模型 |
5.3.2 疲劳寿命与S-N曲线 |
5.3.3 联轴器改造前疲劳寿命计算分析 |
5.4 联轴器改造后测试分析 |
5.4.1 测试数据与分析 |
5.4.2 测试结论 |
5.4.3 联轴器改造后疲劳寿命分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 研究内容总结 |
6.2 研究方向展望 |
参考文献 |
附录A |
作者在读期间发表的论文 |
致谢 |
(6)电机架悬式高速动车驱动系统动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 牵引电机悬挂方式分类 |
1.2.1 轴悬式 |
1.2.2 架悬式 |
1.2.3 体悬式 |
1.3 车辆驱动系统动力学研究现状 |
1.3.1 牵引电机悬挂方式及参数研究 |
1.3.2 驱动系统扭转自激振动研究 |
1.3.3 驱动系统结构参数研究 |
1.3.4 牵引电机谐波转矩研究 |
1.4 本文主要研究思路与主要内容 |
第2章 动车电机架悬隔振系统特性研究 |
2.1 电机架悬横向隔振系统模型 |
2.2 电机悬挂参数对系统固有频率的影响 |
2.3 简谐激励下系统响应分析 |
2.4 随机激励下系统响应分析 |
2.4.1 随机过程的描述函数 |
2.4.2 随机响应的谱密度函数 |
2.4.3 电机悬挂参数对系统随机隔振性能的影响 |
2.5 结论 |
第3章 电机架悬式转向架非线性稳定性研究 |
3.1 电机弹性架悬动力吸振原理 |
3.2 电机弹性架悬转向架横向模型及求解 |
3.2.1 电机弹性架悬转向架横向模型 |
3.2.2 延续算法 |
3.3 Hopf分岔特性 |
3.4 电机架悬参数对临界速度的影响 |
3.4.1 电机横移频率和阻尼比对临界速度的影响 |
3.4.2 电机悬挂频率和电机质量比对临界速度的影响 |
3.5 计算结果的解释 |
3.5.1 对线性临界速度的解释 |
3.5.2 对非线性临界速度的解释 |
3.6 结论 |
第4章 动车驱动系统自激振动机理研究 |
4.1 驱动系统扭转振动动力学方程 |
4.1.1 驱动系统扭转振动简化模型 |
4.1.2 轮轨黏着非线性 |
4.1.3 非线性阻力矩 |
4.2 不同工况下系统振动分析 |
4.2.1 左右车轮具有相同的轮轨黏着特性 |
4.2.2 左右车轮具有不同的轮轨黏着特性 |
4.2.3 计算结果分析 |
4.3 平衡点稳定性分析 |
4.3.1 一次近似判稳法则 |
4.3.2 模型在平衡点的线性化 |
4.3.3 稳定性分析 |
4.4 结论 |
第5章 动车驱动系统扭转振动参数影响研究 |
5.1 驱动系统扭转振动动力学模型 |
5.2 不同驱动力矩下系统的响应 |
5.3 驱动系统扭转振动频率分布 |
5.3.1 系统线性化 |
5.3.2 驱动系统频率分布 |
5.4 电机输出轴刚度对黏着性能的影响 |
5.5 驱动系统参数对相对扭转振动的影响 |
5.5.1 联轴节刚度、阻尼对相对扭转振动的影响 |
5.5.2 齿轮箱吊挂刚度、阻尼对相对扭转振动的影响 |
5.5.3 联轴节结构阻尼、齿轮箱吊挂阻尼对相对扭转振动的影响 |
5.6 结论 |
第6章 驱动系统参数对动车动力学性能影响研究 |
6.1 车辆动力学性能评价指标 |
6.1.1 运动稳定性 |
6.1.2 运行平稳性 |
6.1.3 运行安全性 |
6.2 电机吊板长度对动力学性能的影响 |
6.3 联轴节结构参数对动力学性能的影响 |
6.4 齿轮箱吊挂参数对动力学性能的影响 |
6.5 电机谐波转矩对动力学性能的影响 |
6.5.1 异步牵引电机谐波转矩分析与计算 |
6.5.2 国内某型动车组电机输出转矩的计算 |
6.5.3 牵引电机谐波转矩对动力学性能的影响 |
6.5.4 谐波转矩抑制措施 |
6.6 结论 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
(7)在动力传动系统中弹性联轴器对其扭振特性的影响(论文提纲范文)
引言 |
1 动力传动系统分析 |
2 性联轴器对动力传动系统扭振特性的影响 |
2.1弹性联轴器的减振作用分析 |
2.2弹性联轴器对系统扭振特性影响 |
2.2.1弹性联轴器减振特性分析 |
2.2.2弹性联轴器对扭振特性影响 |
3 结论 |
(8)装载机液力传动系统扭振特性及动态闭锁品质优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.2 闭锁技术的发展现状及研究趋势 |
1.2.1 闭锁技术的发展及研究现状 |
1.2.2 闭锁离合器的应用 |
1.3 动力传动系统扭振技术的发展及研究现状 |
1.3.1 动力传动系统扭振固有特性的发展和研究现状 |
1.3.2 车辆动力传动系统扭振固有特性的研究方法 |
1.3.3 扭转减振器的应用 |
1.4 本文的主要内容 |
第2章 传动系统减振匹配设计 |
2.1 传动系统的扭振计算当量模型建模 |
2.1.1 系统简化原则 |
2.1.2 扭振参数计算 |
2.1.3 传动系统扭振模型 |
2.2 传动系统的扭转振动特性分析 |
2.2.1 发动机临界转速计算 |
2.2.2 强迫振动计算 |
2.3 扭转减振器匹配设计 |
2.3.1 扭转减振器参数匹配 |
2.3.2 扭转减振器安装位置设计 |
2.3.3 扭转刚度匹配计算 |
2.4 小结 |
第3章 扭转减振器对液力变矩器闭锁性能的影响 |
3.1 动力传动系统建模 |
3.1.1 发动机模型 |
3.1.2 闭锁式液力变矩器模型 |
3.1.3 变速箱模型 |
3.1.4 负载模型 |
3.1.5 扭转减振器模型 |
3.2 扭转减振器对闭锁性能的影响 |
3.2.1 闭锁品质评价方法 |
3.2.2 不带扭转减振器的闭解锁过程仿真 |
3.2.3 带扭转减振器的闭解锁过程仿真 |
3.2.4 仿真结果对比分析 |
3.3 扭转减振器关键参数对闭锁品质的影响规律 |
3.3.1 扭转刚度对闭锁品质的影响规律 |
3.3.2 阻尼参数对闭锁品质的影响规律 |
3.4 小结 |
第4章 闭锁充油特性设计与品质优化研究 |
4.1 闭解锁规律设计研究 |
4.1.1 闭解锁控制参数 |
4.1.2 闭解锁规律 |
4.1.3 闭解锁控制策略设计 |
4.1.4 双参数动力型闭锁规律计算 |
4.2 考虑惯性能量的闭锁规律多目标优化研究 |
4.2.1 闭锁规律多目标优化设计 |
4.2.2 解锁规律 |
4.2.3 多目标优化结果仿真验证 |
4.3 闭锁离合器油压曲线优化设计 |
4.3.1 充油特性曲线设计 |
4.3.2 充油曲线优化设计 |
4.3.3 优化仿真结果分析 |
4.4 小结 |
第5章 闭锁缓冲规律试验验证 |
5.1 液力传动系统试验台架 |
5.2 电磁阀响应特性试验标定 |
5.3 试验验证 |
5.4 小结 |
结论和展望 |
结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
(9)弹性联轴器对车辆动力传动系统扭振影响研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 动力传动系统扭振模型 |
1.1 扭振计算当量模型 |
1.2 扭振分析数学模型 |
2 不同联轴器的统扭振特性计算分析 |
2.1 自由振动特性计算分析 |
2.2 强迫振动特性计算分析 |
3 动力传动系统扭振台架试验 |
3.1 试验台架组成 |
3.2 试验数据处理与分析 |
4 结论 |
(10)混合动力车辆传动系统低频扭振主动消减研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内外混合动力汽车研究现状 |
1.2.2 车辆传动系统低频扭振主动消减研究现状 |
1.2.3 动态协调控制策略研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 混合动力车辆建模与低频扭振产生机理分析 |
2.1 引言 |
2.2 混合动力车辆传动系统分析 |
2.2.1 动力传动系统基本结构 |
2.2.2 不同工作模式下功率流分析 |
2.2.3 系统转速转矩特性分析 |
2.3 混合动力车辆仿真模型 |
2.3.1 发动机模型 |
2.3.2 电机模型 |
2.3.3 动力电池组模型 |
2.3.4 功率耦合机构模型 |
2.3.5 整车动力学模型 |
2.4 低频扭振产生机理分析 |
2.4.1 纯电驱动模式低频扭振产生机理 |
2.4.2 混合驱动模式低频扭振产生机理 |
2.5 本章小结 |
第三章 驱动轴转矩观测器设计 |
3.1 引言 |
3.2 问题描述和线性Luenberger转矩观测器设计 |
3.2.1 转矩观测问题描述 |
3.2.2 线性Luenberger转矩观测器设计 |
3.3 滑模转矩观测器设计 |
3.3.1 滑模观测器设计 |
3.3.2 滑模观测器稳定性证明 |
3.4 仿真与实验结果 |
3.4.1 仿真结果与对比 |
3.4.2 实验平台介绍 |
3.4.3 实验结果 |
3.5 本章小结 |
第四章 纯电驱动模式低频扭振主动消减控制策略 |
4.1 引言 |
4.2 模糊PID控制策略设计 |
4.2.1 模糊逻辑控制原理 |
4.2.2 PID控制原理 |
4.2.3 模糊PD控制原理 |
4.2.4 控制策略设计 |
4.3 仿真结果与分析 |
4.3.1 起步工况仿真结果与分析 |
4.3.2 模糊PID控制策略鲁棒性仿真分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 混合驱动模式低频扭振主动消减控制策略 |
5.1 引言 |
5.2 整车能量管理策略 |
5.3 动态协调控制策略 |
5.3.1 基于规则的动态协调策略 |
5.3.2 仿真结果与分析 |
5.4 混合驱动工况系统特性分析和控制策略选择 |
5.4.1 系统特性分析 |
5.4.2 模型参考自适应理论阐述 |
5.5 模型参考自适应控制系统设计 |
5.5.1 参考模型设计 |
5.5.2 自适应控制率设计 |
5.5.3 不确定性调整率设计 |
5.5.4 仿真结果与分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 低频扭振主动消减控制策略硬件在环仿真 |
6.1 引言 |
6.2 硬件在环仿真技术简介 |
6.3 仿真实验平台搭建 |
6.3.1 基于dSPACE的整车实时仿真模型 |
6.3.2 基于RapidECU的控制器设计 |
6.3.3 仿真平台结构和操作步骤 |
6.4 结果与分析 |
6.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文及研究成果清单 |
致谢 |
四、弹性联轴器对车辆动力传动系统扭振特性影响研究(论文参考文献)
- [1]重载大功率高弹联轴器扭转振动分析及优化[D]. 彭海岩. 四川大学, 2021(02)
- [2]联轴器特性对柴油发电机组轴系扭振性能影响研究[J]. 董焕彬,王伟江,郭耀华,闫兵. 机械设计与制造, 2020(07)
- [3]某前置后驱汽车传动系统扭转振动分析与优化[D]. 李煜. 燕山大学, 2020(01)
- [4]汽车动力传动系扭转振动模型研究及优化[D]. 李文睿. 江苏大学, 2019(11)
- [5]机电耦合作用下风机轴系扭振及其抑制技术研究[D]. 王瑜祥. 东南大学, 2019(06)
- [6]电机架悬式高速动车驱动系统动力学研究[D]. 徐坤. 西南交通大学, 2019
- [7]在动力传动系统中弹性联轴器对其扭振特性的影响[J]. 刘仙桃. 低碳世界, 2018(06)
- [8]装载机液力传动系统扭振特性及动态闭锁品质优化研究[D]. 彭卉. 北京理工大学, 2018(07)
- [9]弹性联轴器对车辆动力传动系统扭振影响研究[J]. 袁跃兰,马彪. 农业装备与车辆工程, 2018(02)
- [10]混合动力车辆传动系统低频扭振主动消减研究[D]. 陈胤奇. 北京理工大学, 2018(07)