[發明專利]一種V8型柴油機雙軸平衡設計方法

在審

• 申請號: 201710476277.5
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107448546A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 肖民;錢志鵬
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學;江蘇科技大學海洋裝備研究院
• 主分類號: F16F15/24
• 分類號: F16F15/24;F16F15/26;G01M15/12
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙)11316
• 代理人: 滑春生

1.一種V8型柴油機雙軸平衡設計方法，其特征在于：采用理論設計與動力學仿真相結合的方法，運用傳統的柴油機平衡性能計算對各種氣缸夾角、不同曲柄下的柴油機進行平衡性能計算，選擇最適合V8型柴油機的氣缸夾角及曲柄方式，在此基礎上計算出柴油機的傾覆力矩，并進行傾覆力矩曲線的擬合及諧波分析；建立柴油機的多剛體模型并進行傾覆力矩的仿真測量，與理論計算的結果進行比對從而驗證所建模型的準確性；根據柴油機的平衡特性設計合適的空間布置方式，并通過動力學仿真對平衡效果進行驗證；為了能夠抵消二階往復慣性力的同時，最大限度的衰減柴油機的傾覆力矩，需對平衡軸的相位角進行設計，設計完成后重新建立平衡軸模型加裝到多剛體模型，對平衡前后的傾覆力矩進行對比；根據平衡軸的慣性力對平衡軸的質量分布、截面形狀及參數進行設計；最后從傾覆力矩的變化及振動烈度速度值兩個方面對雙軸平衡的效果進行驗證。

2.根據權利要求1所述的V8型柴油機雙軸平衡設計方法，其特征在于：所述平衡軸布置方式為水平布置或V軸鏡面對稱布置中的一種。

3.根據權利要求2所述的V8型柴油機雙軸平衡設計方法，其特征在于：所述平衡軸布置方式，作為優選為V軸鏡面對稱布置。

4.根據權利要求1所述的V8型柴油機雙軸平衡設計方法，其特征在于：所述平衡軸的相位角是通過平衡軸附加力矩與柴油機傾覆力矩二階正弦項相互抵消而計算出來的。

5.根據權利要求1所述的V8型柴油機雙軸平衡設計方法，其特征在于：所述平衡軸包括四個平衡塊，所述平衡塊采用多點支撐的辦法以減少平衡軸在重力作用下所產生的變形，且平衡塊的截面為扇形結構；根據平衡軸的旋轉慣性力設計扇形平衡塊的半徑和厚度，設計完成后重新建立平衡軸模型并加裝到V8型柴油機多剛體模型中檢驗其平衡效果。

6.根據權利要求1所述的V8型柴油機雙軸平衡設計方法，其特征在于：所述振動烈度速度值的仿真測量，主要是將機架支座進行柔性化處理，建立剛柔耦合模型，從而對柴油機機架上及支座上進行振動速度曲線的仿真測量。