基于多体动力学方法的发动机曲轴系全局振动研究

摘要

采用结合有限元法(FEM)的多体动力学方法,建立了某三缸机的动力学仿真模型及主轴承弹性液力润滑(EHD)轴承模型,并对曲轴系和发动机机体组合结构进行了约束模态分析,计算得到了曲轴系弯曲及扭转振动的强迫共振频率及振型,重点分析了振动形式较为复杂的弯曲振动和轴系整体振动,探究了轴系共振产生的原因,并进行试验验证.结果表明,引起曲轴系扭转共振的原因是其扭转自由模态,引起弯曲共振和整体振动的是其约束模态及轴系机体组合结构的刚体模态,且轴承约束对扭转模态影响微小,该计算体系与研究结论为发动机曲轴系振动的预测与控制提供了建议和参考.