[發明專利]一種發動機橡膠-硅油-振子減震器的最佳阻尼計算方法

有效

• 申請號: 201811202332.2
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109538676B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 吳鵬;王幼民;劉明偉;范濤;王強強
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: F16F7/104
• 分類號: F16F7/104;G06F30/17;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 曹靜

本發明的一種發動機橡膠?硅油?振子減震器的最佳阻尼計算方法，屬于發動機技術領域。通過分別計算阻尼橡膠減振機構最優阻尼、硅油減振機構最優阻尼、振子減振機構最優阻尼，采用旋轉式方法，裝載扭轉減振器的曲軸軸系簡化成雙質量當量系統，進行測量阻尼橡膠減振機構的最優阻尼，采用旋轉式方法，將系統簡化成雙質量當量系統，進行測量硅油減振機構的最優阻尼，改變振子數量，獲得最優阻尼，計算更加方便快捷且較為準確。

技術領域

本發明屬于發動機技術領域，更具體來說，涉及一種發動機橡膠-硅油-振子減震器的最佳阻尼計算方法。

背景技術

發動機軸系在運轉時會產生一種扭轉振動，這種扭轉振動會影響發動機的性能，嚴重時會導致發動機停止工作。降低發動機曲軸的扭轉振動，常采用在曲軸前端安裝扭轉減振器。目前對曲軸減振器研究較少，大多使用傳統的經驗設計與實驗結合反復修改圖紙尺寸和工藝來提高減振器的減振性能，而傳統的方法步驟較為繁瑣且人工成本和時間成本較高。

通過硅油材料性能研究，計算出了硅油減振器的阻尼力值；通過硅油減振器的減振研究得出振幅與激振頻率關系圖，并計算出了最佳阻尼點的阻尼值以及該點下的激振頻率值與曲軸振幅值；研究了橡膠材料本構模型，通過橡膠隔振器減振分析得出共振曲線圖，根據激振頻率關系式求得相應的最佳阻尼點及阻尼值。這樣更加便捷且節省成本。

發明內容

1.發明要解決的技術問題

本發明的目的在于解決現有技術中傳統的經驗設計與實驗結合反復修改圖紙尺寸和工藝來提高減振器的減振性能，而傳統的方法步驟較為繁瑣且人工成本和時間成本較高的問題，提供一種發動機橡膠-硅油-振子減震器的最佳阻尼計算方法，可以便捷的計算出發動機減震器的最佳阻尼點及阻尼值。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

本發明的一種發動機橡膠-硅油-振子減震器的最佳阻尼計算方法，分別計算阻尼橡膠減振機構最優阻尼、硅油減振機構最優阻尼、振子減振機構最優阻尼。

優選地，所述計算阻尼橡膠減振機構最優阻尼的方法為：采用旋轉式方法，裝載扭轉減振器的曲軸軸系簡化成雙質量當量系統，進行測量阻尼橡膠減振機構的最優阻尼。

優選地，所述硅油減振機構最優阻尼的方法為：采用旋轉式方法，將系統簡化成雙質量當量系統，進行測量硅油減振機構的最優阻尼。

優選地，所述振子減振機構最優阻尼的方法為：改變振子數量，獲得最優阻尼。

優選地，所述計算阻尼橡膠減振機構最優阻尼的步驟為：

步驟一：將裝載阻尼橡膠扭轉減振器的曲軸軸系簡化成雙質量當量系統；

步驟二：根據簡化后的當量系統圖，運用達倫培爾原理列出微分方程；

步驟三：假設出微分方程的解，并運用行列式求解微分方程；

步驟四：繪制出當系統阻尼為零時和阻尼為無窮大時的振幅與系統的頻率比曲線圖

步驟五：通過振幅與系統的頻率比曲線圖，可以看出圖中存在的兩個最優阻尼值點，計算并比較在兩點的振動幅值，得出振動幅值小的為最優阻尼。

優選地，所述計算硅油減振機構最優阻尼的步驟為：

(1)將裝載硅油扭轉減振器的曲軸軸系簡化成雙質量當量系統；

(2)根據簡化后的當量系統圖，運用達倫培爾原理列出微分方程；

(3)假設出微分方程的解，并運用行列式求解微分方程；

(4)繪制出當系統阻尼為零時和阻尼為無窮大時的振幅與系統的頻率比曲線圖；