汽车发动机飞轮壳试验分析与改进

NO100CT20L5机械设计与制造195弯曲模态频率，使发动机工作转速26003200DMIN对应的前2阶激励频率避开了动力总成的前2阶固有频率区间，从而避免了在发动机二阶不平衡往复惯性力激励作用下产生的共振。同时动力总成改进后的试验也验证了动力总成有限元仿真模型计算结果的合理性。莩S置妊闼墨OO80604O2OO频翠，HZ图8动力总成改进后的频响函数FIG8THEFREQUENCYRESPONSEFUNCTIONOFIMPROVEDPOWERASSEMBLY5结论综合试验模态与计算模态分析可知1柴油发动机机工作转速的激励频率区间与其动力总成前两阶以弯曲为主的模态固有频率区间存在重叠区域，引起了系统共振，导致了动力总成共振。2发动机动力总成弹性模态频率偏低的原因是由于其飞轮壳薄弱结构的抗弯刚度偏低所造成的，从而这也是导致动力总成共振的主要原因。3消除动力总成共振的有效措施是提高动力总成的抗弯刚度，也即是通过对飞轮壳薄弱结构进行加强筋设计和布置来增强其弯曲刚度，提高固有频率，从而避开共振频率区间。4动力总成试验模态方法与有限元计算模态方法两者相辅相成，试验模态能验证计算模态所建模型的正确性，而计算模态又可为结构改进设计提供可靠性理论依据，提高产品改进设计的效率和节约成本。参考文献1姜莞商用车动力总成悬置性能模拟与疲劳寿命预测研究D长春吉林大学，2011JIANGGUANSTUDYONFEATURESSIMULATIONANDFATIGUELIFEPREDICTIONOFHEAVYDUTYCOMMERCIALVEHICLEPOWERTRAINMOUNTSDCHANGCHUNJILINUNIVERSITY，20112张保成，苏铁熊，张林仙内燃机动力学M北京国防工业出版社，2009ZHANGBAOCHENG，SUTIEXIONG，ZHANGLINXIANDYNAMICSOFINTERNALCOMBUSTIONENGINEMBEIJINGNATIONALDEFENSEINDUSTRYPRESS，20093吕振华，范让林动力总瞄悬置系统振动解耦设计方法J机械工程学报，2005，4144954LVZHENHUA，FANRANGLINDESIGNMETHODFORVIBRATIONUNCOUPLINGOFPOWERPLANTMOUNTINGSYSTEMJJOURALOFMECHANICALENGINEERING，2005，41449544李德葆，陆秋海实验模态分析及其应用M北京科学出版社，2001LJDEBAOLUQIUHAIEXPERIMENTALMODALANALYSISANDAPPLICATIONLMJBEIJINSCIENCEPRESS，20015孟浩东，李舜酩，白莹发动机动力总成异常振动试验分析J振动、测试与诊断，2011，316675678MENGHAODONG，LISHUNMING，BAIYINGABNORMALVIBRATIONANALYSISFORPOWERASSEMBLYOFDIESELENGINEJJOURNALOFVIBRATION，MEASUREMENTDIAGNOSIS，2011，3166756786EWINSDJMODALTESTINGTHEORY，PRACTICEANDAPPLICATIONMRESEARCHSTUDIESPRESSLTDANDJOHNWILEYSONS20007徐岩，杨志军，陈宇东载货汽车发动机飞轮壳加强筋布置的优化设计J_吉林大学学报工学版，2005，35445L456XUYAN，YANGZHIJUN，CHENYUDONGLAYOUTOPTIMIZATIONOFSTIFFENERSFORENGINESFLYWHEELHOUSINGOFTRUCKSJJOURNALOFJILINUNIVERSITYENGINEERINGANDTECHNOLOGYEDITION，2005。3544514568方华，袁兆成，刘英杰拓扑优化技术在提高动力总成一阶弯曲模态频率中的应用J内燃机工程，2009，3055962FANGHUA，YUANZHAOCHANG，LIUYINGJIEAPPLICATIONOFTOPOLOGYOPTIMIZATIONININCREASINGTHEFIRSTBENDMODEFFEQUENCYOFPOWERUNITJCHINESEINTERNALCOMBUSTIONENGINEENGINEERING，2009，30559629KIRSCHUCOMBINEDAPPROXIMATIONSAGENERALAPPROACHFORSTRUCTURALOPTIMIZATIONJSTRUETMUHIDISCOPTIM，20002097106上接第191页强2陈亮，姜爱华，师红旗镀锌螺钉断裂失效分析J热加工工艺，2012，4121225226CHENLIANG，JIANGAIHUA，SHIHANGQIFAILUREANALYSISONFRACTUREOFGALVANIZEDSCREWJHOTWORKINGTECHNOLOGY，2012，41212252263濮良贵，纪名刚机械设计M北京高等教育出版社，20017576PULIANGGILI，JIMINGGANGMECHANICALDESIGNMJBEIJINGHIGHEREDUCATIONPRESS，200175764陈日曜金属切削原理M北京机械工业出版社，20026063CHENRIYANPRINCIPLESOFMETALCUTTINGLMJBEIJINGMAEHINERYINDUSTRYPRESS，200260635林南南，张吉军，户春影大切深可转位车刀的结构设计及热一力评价分析J黑龙江八一农垦大学学报，2014，2631417LINNANNAN，ZHANGJIJUN，HUCHUNYINGTRUCTURALDESIGNANDTHERMALFORCEEVALUATIONANALYSISOFINDEXABLETURNINGTOOLSWITHTHELARGERCUTTINGDEPTHJJOURNALOFHEILONGJIANGBAYIAGNCULTURALUNIVERSITY，2014，263L4176刘春江，刘新灵，陈星基于有限元分析的螺钉断裂失效研究J失效分析与预防，2014，93141145LIUCHUNJIANG，LIUXINLING，CHENXINGFRACTUREFAILUREANALYSISOFSCREWBASEDONFEMLJJFAILUREANALYSISANDPREVENTION，2014，931411457周勇，傅蔡安基于DEFORM一3D的微型螺钉冷成形过程有限元分析J机械设计与制造，200831091L1ZHOUYONG，FUCAIANFINITEELEMENTSANALYSISOFMINITYPEBOLTHEADINGPROCESSBASEDONDEFORM一3DJMACHINERYDESIGNMANUFAETURE，200831091118胡春燕，姜涛，刘新灵某钢制螺钉断裂失效分析JJ_金属热处理，2014，392141144HUCHUNYAN，JIANGTAO，LIUXINLINGFAILUREANALYSISOFSTEELSCREWSLJIHEATTREATMENTOFME