试验研究
现代制造工程（ModemManufacturingEngineering）
缸间齿轮联动液压发动机动态特性研究
舒培”，张洪信”，高雷”，徐威”
（1中车四方车辆有限公司，青岛266111;2青岛大学机电工程学院，青岛266071）
2016年第12期
摘要：针对缸间齿轮联动液压发动机（GCHE)的结构原理，在多体动力学仿真软件ADAMS环境下搭建了两缸CCHE虚拟样机，并进行了仿真分析和动态特性研究，获取了标定工况下GCHE主运动系统的运动和受力情况，仿真结果为 GCHE的进一步优化设计和整机性能改善提供了重要参考依据。
关键词：缸间齿轮联动液压发动机；ADAMS软件；虚拟样机；动态特性研究
中图分类号：U464.9文献标志码：A文章编号：1671—3133(2016)12—0016—06 DOI:10.16731/j. cnki. 1671 3133.2016.12.003
Dynamic characteristics research ongear-linked cylinderhydraulic engine
Shu Pei',Zhang Hongxin’,Gao Lei?,Xu Wei?
(1 CRRC SIFANG Co. Ltd. ,Qingdao 266111,Shandong, China;
2 College of Mechanical and Electronic Engineering,Qingdao University,Qingdao 266071,Shandong,China) Abstract: For the structure and working principle of the Gear-linked Cylinder Hydraulic Engine ( GCHE) ,build a virtual proto-type of GCHE with two cylinders in the environment of the multi-body dynamics simulation software ADAMS,then conduct a sim-ulation analysis and do research on the dynamic characteristics of GCHE. The movement and strength performance of the main motion system belongs to GCHE in the calibrated condition is obtained. The simulation result will be an important reference to the further optimization design and overall performance improvement of GCHE.
Key words: Gear-linked Cylinder Hydraulic Engine ( GCHE) ; ADAMS software; virtual prototype; dynamic characteristics re-search
0引言
世界范围内能源与环境危机的出现引起了研究者对内燃机技术发展的新思考，人们不断探求内燃机节能新技术，渴望了解更多能够更有效减少内燃机有害物质形成和排放的新途径[1]。
液压发动机，尤其是液压自由活塞发动机（Hy-draulicFreePistonEngine，HFPE）、液压约束活寒发动机（HydraulicConfinedPistonEngine，HCPE）和缸间齿轮联动液压发动机（Gear-linkedCylindersHydraulic Engine，GCHE)作为流体发动机的重要形式，引起了研究者的关注。
GCHE是青岛大学最新提出的一种直接将指示功转化为流体压力能的新型动力装置，容易实现分布式驱动、柔性动力输出、发动机转速连续调控和应用系
统惯性能量回收的功能，整个系统结构紧漆、能量转化传递路径短、效率高、功率密度大、响应迅速及工作平稳，具有广阔的应用前景。GCHE的设计研发尚处于初始阶段，研究其动态特性，获取主要构件的运动和受力情况是对GCHE进行结构优化和整机性能改善的前提(23)。
两缸GCHE虚拟样机 1
1.1GCHE基本结构原理
图1所示为两缸CCHE的结构原理示意图。内燃机活塞和液压泵柱塞刚性连接，形成活塞组件，曲轴连杆机构配置于发动机一侧，曲轴仅包含一个曲拐，连杆与柱塞固联。连杆及曲轴飞轮组一方面用于实现活塞组件往复直线运动与曲轴旋转运动的相互转化，并限定活塞组件的工作行程和上/下止点位置；
，国家自然科学基金项目（50975146）；山东省自然科学基金项目（ZR2010EM06）：青岛大学优秀研究生学位论文培育项目（YBPY2014012） 16
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