第40卷(2018)第6期
减振与降噪
柴油机 Diesel Engine
Vol. 40(2018) No. 6
斯特林发动机V型传动系统激励力的计算分析研究
缪斯浩，周建明，杨欣，孙思聪，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201203）
摘要：介绍了有关斯特林发动机传动系统激励力的计算分析研究。建立了斯特林发动机传动系统刚柔混合的多体动力学模型，计算了曲轴主轴承载荷和活塞侧推力等激励力。对比分析了有、无齿轮啮合力对主轴承载荷的影响，指出：计算斯特林发动机传动系统激励力时应考虑齿轮啮合冲击力的影响。对比分析了不同活塞间隙对活塞侧推力的影响，结果表明：活塞杆与缸套间隙在0.08 ~0.12mm时，活塞侧推力的影响较小。
关键词：激励力：传动系统；斯特林发动机；齿轮啮合
文章编号：1001-4357(2018)06-0043-06
中图分类号：U664.13
文献标识码：A
Calculation Analysis of Motivating Forces of V-Type
Transmission Systems for Stirling Engines
MiuSihao，ZhouJianming，YangXin,SunSicong,ZhouSheng
(1. School of Energy and Power Engineering , Wuhan University of Technology , Hubei Wuhan 430063;
2.Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute,Shanghai 201203)
Abstract : The calculation analysis of the motivating forces of the transmission system for a Stirling Engine is introduced. The rigid and flexible dynamical model of the transmission system of the Stirling engine was built. The motivating force or the bearing load of crank shaft and the piston side thrust were calculated The influence of with or without gear meshing force on the main bearing load were compared with each other and analyzed. The impact of the gear meshing impact should be considered in the analysis of the transmission system of the Stirling engine . Comparison analysis of the influences of the different pistor clearances on the piston thrust was conducted , and the results showed that when the clearance betweer
the piston rod and cylinder liner was 0. 08 ~0. 12 mm, the influence was smaller. Key words: motivating force; transmission system; Stirling engine; gear meshing
0引言
斯特林发动机是一种闭式往复式外燃发动机，具有可使用多种能源、热效率高和振动噪声低等优点，从20世纪90年代开始，陆续在军事和民用领域得到应用"。传动系统是斯特林发动机的关键子系统之一。传动系统在气体力、惯性力、轴承力和齿轮啮合力作用下易产生多种形式的结构振动。准确掌握传动系统的动力学特性对于研究斯特林发
动机的振动特性有重要意义[2-3]
国内外学者对发动机传动系统的动力学特性开展了大量的研究工作。马炳杰基于有限元分析和多体动力学分析，建立了传动系统的动力学模型，进行了传动系统动力学分析2]。文献「31对4120G 型柴油机曲轴进行了动力学计算分析，对比了刚性曲轴和柔性曲轴对主轴承载荷的影响。胡俊华通过修改齿轮副公共速度标记点的坐标位置来模拟齿轮传动误差，对比分析了齿轮误差对齿轮啮合力的影
收稿日期：2018-01-25；修回日期：2018-03-06
作者简介：缪斯浩（1994-），男，硕士研究生，主要研究方向为发动机振动噪声控制，2430667767@qq:com