第39卷(2017)第5期结构与可靠性
柴油机 Diesel Engine
Vol.39(2017) No. 5
某型特种发动机传动系统的动力学计算分析
黄维，杨欣，孙思聪，周建明，胡磊，周晟（1.武汉理工大学能源与动力工程学院，湖北武汉430063；
2.七一一研究所，上海201108；3.上海热气机工程技术研究中心，上海201203）
摘要：以某型特种发动机为研究对象，采用ADAMS软件建立了其传动系统的刚柔混合多体动力学模型，并对边界条件和相关计算进行设置。通过有限元模态分析和试验模态分析相结合，验证了
承受力的影响，得到了较为准确的动力学特性。
关键词：特种发动机：传动系统：动力学特性；齿轮啮合力
中图分类号：U664.124文献标识码：A文章编号：1001-4357（2017)05-0033-05
Dynamic Calculation and Analysis of theTransmissionSystem
ofaTypeof SpecialEngine
HuangWei',YangXin,Sun Sicong,ZhouJianming,HuLei',ZhouSheng
(1. School of Energy and Power Engineering, Wuhan University of Technology, Hubei Wuhan 430063;
2. Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute, Shanghai 201108 :
3. Shanghai Engineering Research Center of Stirling Engine, Shanghai 201203)
Abstract : The rigid and flexible multi-body dynamical model of the transmission system for a special en-gine was built using ADAMS software, and the boundary conditions were set and relative calculations were carried out. Through FEA modal analysis and experimental modal analysis, the flexible process of crankshaft was verified. The influences of the gear meshing impact on the main bearing loads were taken into account during the calculation analysis of dynamic characteristics of the transmission system, and rel-atively accurate transmission system dynamic characteristics were obtained.
Key words : special engine; transmission system; dynamic characteristic ; gear meshing impact
0引言
传动系统是发动机振动的主要激励源之一，传动系统各部件间的碰撞、冲击和摩擦对发动机振动特性的影响较大。因此，准确掌握发动机传动系统的动力学特性对发动机振动特性的研究具有十分重要的意义12。往复式发动机传动系统主要由曲轴、连杆和活塞等组成，主要激励力有气体压力、活塞侧推力以及主轴承作用力等。国内外学者已对发动机传动系统动力学特性开展了大量研究工作：文献［1］对4120型柴油机曲轴系统进行了动力
学仿真分析，对比分析了刚性曲轴和柔性曲轴对主轴承载荷的影响；文献【2］为预测发动机的振动特性而对其传动系统进行了多体动力学分析计算，得出传动系统对机体的相关激励力；文献[3］对多级齿轮传动系统进行了动态特性研究；文献[4]对柴油机曲轴主轴承载荷进行了系统研究：文献［5］和【6]利用刚柔混合的动力学模型进行了柴油机曲轴应力分析。上述研究均利用多体动力学仿真软件建立力学模型计算曲轴系统的动力学特性。但对于由齿轮组和多曲轴系统组成的特种发动机传动系统的特性的相关研究则相对较少。
收稿日期：2017-01-6；修回日期：2017-04-24
作者简介：黄维（1990-），男，研究生，主要研究方向为发动机振动与噪声控制技术，E-mail；392965730@4q.com。