文档名：外部激励下增压器轴系振动规律研究
摘要：车辆行驶过程中路谱激励通过车轮和车身传递到发动机,加之发动机本身运作时产生的振动激励,最终传递到涡轮增压器上,统称为外部激励.外部激励作用在涡轮增压器壳体和轴承体上,经由两个浮环轴承传递到轴上,影响增压器轴系运动的稳定性.通过采用有限元的分析方法,建立了涡轮增压器总成多体动力学模型,在此基础上模拟增压器总成受到来自发动机的外部激励时轴系的振动响应.在激振试验台上模拟增压器总成受到外部激励时的响应情况,分别施加原始振动信号和该信号缩小至原来的0.5倍、0.25倍和0.125倍后的振动信号,轴系的振动响应也呈现出对应的线性规律,采用4种振动信号求得的传递函数也基本一致.通过激振台试验验证有限元模型仿真结果的准确性,发现在0～800Hz频率段轴系振动的试验值与仿真值基本吻合,验证了有限元方法用于计算轴系振动响应的可行性,为解决增压器轴系振动问题提供了新的解决办法.
Abstract：Theexcitationofunevenroadwilltransfertotheenginethroughthevehiclewheelandbodyduringthedriving,whichmixeswiththegeneratedvibrationexcitationofengineoperationandultimatelytransferstotheturbocharger.Theseex-citationsarecollectivelyreferredtoasexternalexcitation.Externalexcitationactsontheturbochargerhousingandbearingbodyandthentransferstotheshaftthroughtwofloating-ringbearings,whichaffectsthestabilityoftheturbochargershaftsystem.Inordertosolvetheproblem,thefiniteelementanalysismethodwasusedtoestablishamulti-bodydynamicmodelofturbo-chargerassembly.Thevibrationresponseofshaftsystemwasthensimulatedonthevibrationtestbenchwhentheturbochargerassemblywassubjectedtoexternalexcitationfromtheengine.The0.5times,0.25times,and0.125timesoforiginalsignalanditselfwereappliedrespectively.Thevibrationresponseofshaftsystemshowedacorrespondinglinearpattern.Thetransferfunctionsobtainedbyfourvibrationsignalswerebasicallyconsistent.Thesimulationaccuracyoffiniteelementmodelwasveri-fiedthroughthevibrationtestbenchexperiment.Theexperimentalresultswereconsistentwiththesimulationresultsin0-800Hzfrequencyrange,whichverifiedthefeasibilityofusingthefiniteelementmethodtocalculatethevibrationresponseofshaftsystem.Accordingly,anewsolutionwasprovidedtosolvethevibrationproblemofturbochargershaftsystem.
作者：李欣 郝晓静 吉建波 马磊 杨东旭 Author：LIXin HAOXiaojing JIJianbo MALei YANGDongxu
作者单位：天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072;中国北方发动机研究所柴油机增压技术重点实验室,天津300406中国北方发动机研究所柴油机增压技术重点实验室,天津300406河北工业大学机械工程学院,天津300401
刊名：车用发动机
Journal：VehicleEngine
年，卷(期)：2024, (1)
分类号：TK421.8
关键词：涡轮增压器 外部激励 传递函数 轴系振动 有限元分析
Keywords：turbocharger externalexcitation transferfunction shaftingvibration finiteelementanalysis
机标分类号：
在线出版日期：2024年3月6日
基金项目：柴油机增压技术重点实验室基金项目外部激励下增压器轴系振动规律研究[
期刊论文] 车用发动机--2024, (1)李欣 郝晓静 吉建波 马磊 杨东旭车辆行驶过程中路谱激励通过车轮和车身传递到发动机,加之发动机本身运作时产生的振动激励,最终传递到涡轮增压器上,统称为外部激励.外部激励作用在涡轮增压器壳体和轴承体上,经由两个浮环轴承传递到轴上,影响增压器轴系...参考文献和引证文献
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