CN105930592A - 一种考虑曲柄和连杆振动的曲柄连杆机构驱动扭矩的预测方法 - Google Patents

一种考虑曲柄和连杆振动的曲柄连杆机构驱动扭矩的预测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105930592A
CN105930592A CN201610265552.4A CN201610265552A CN105930592A CN 105930592 A CN105930592 A CN 105930592A CN 201610265552 A CN201610265552 A CN 201610265552A CN 105930592 A CN105930592 A CN 105930592A
Authority
CN
China
Prior art keywords
crank
connecting rod
center
pin
instantaneous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610265552.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105930592B (zh
Inventor
国杰
张文平
张新玉
明平剑
柳贡民
曹贻鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Shipbuilding Technology Co ltd
Original Assignee
Harbin Engineering University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Engineering University filed Critical Harbin Engineering University
Priority to CN201610265552.4A priority Critical patent/CN105930592B/zh
Publication of CN105930592A publication Critical patent/CN105930592A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105930592B publication Critical patent/CN105930592B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10Geometric CAD
    • G06F30/17Mechanical parametric or variational design
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30Circuit design
    • G06F30/36Circuit design at the analogue level
    • G06F30/367Design verification, e.g. using simulation, simulation program with integrated circuit emphasis [SPICE], direct methods or relaxation methods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

本发明的目的在于提供一种考虑曲柄和连杆振动的曲柄连杆机构驱动扭矩的预测方法,根据活塞销中心的瞬时坐标和曲柄销中心的瞬时坐标获取连杆的瞬时长度,再利用连杆瞬时长度的变化量和变化率获取连杆的动态内力;根据曲柄销中心处集中质量的动力学控制方程获取曲柄的瞬时长度,再利用曲柄瞬时长度的变化量和变化率来获取曲柄的动态内力;根据主轴颈中心处转动惯量的动力学控制方程获取曲柄的瞬时角位移,再利用曲柄瞬时角位移的相对变化量和相对变化率来获取曲柄的动态内力矩;最后根据曲柄销中心处连杆动态内力在垂直于曲柄方向的分力和曲柄的瞬时长度预测曲柄的驱动扭矩。本发明可以采用常用的数值方法求解,具有计算规模小、预测速度快的优点。

Description

一种考虑曲柄和连杆振动的曲柄连杆机构驱动扭矩的预测 方法
技术领域
本发明涉及的是一种预测方法,具体地说是一种机械结构驱动扭矩的预测方法。
背景技术
曲柄连杆机构是内燃机、斯特林发动机、活塞式压缩机等机械中主要的运动机构之一,由活塞组、连杆组和曲柄等部件组成。曲柄连杆机构的运动特点是曲柄做旋转运动,活塞做往复运动,连接活塞和曲柄的连杆做平面运动。
曲柄的驱动扭矩代表曲柄连杆机构的做功能力。目前常用的曲柄连杆机构动力学预测方法是质点力系法。在预测时不考虑零部件的自身振动的影响,将零部件直接简化为集中于运动中心的质点。考虑各质点的受力状态时,先假设曲柄做等角速度转动,然后根据质点系的运动学关系确定各质点的运动加速度,再根据牛顿第二定律计算各质点的惯性力,最后考虑气缸压力和惯性力的合力作用。曲柄连杆机构具有较高的运行速度,并且受到周期性变化的气缸压力和惯性力的作用。在这样的工作条件下,曲柄、连杆等零部件自身可能发生一定振动。这些现象不仅会影响曲柄连杆机构自身的运行速度和加速度,而且会影响其负载机构的工作平稳性。
发明内容
本发明的目的在于提供能够提高预测精度的一种考虑曲柄和连杆振动的曲柄连杆机构驱动扭矩的预测方法。
本发明的目的是这样实现的:
本发明一种考虑曲柄和连杆振动的曲柄连杆机构驱动扭矩的预测方法,其特征是:
(1)获取曲柄连杆机构中零部件的质量,包括曲柄销质量MPinC、以曲柄销中心线为对称中心并且附着在曲柄销上面的两个曲柄臂的质量MAC、连杆质量MR、活塞质量MPiston、活塞销质量MPinP、活塞环质量MRing;获取曲柄连杆机构中零部件的转动惯量,包括主轴颈转动惯量IJournal、以主轴颈中心线为对称中心并且附着在主轴颈上面的两个曲柄臂的转动惯量IAJ、两个曲柄臂在主轴颈与曲柄销之间部分的转动惯量IAW
(2)获取曲柄连杆机构中零部件的刚度参数,包括曲柄的弯曲刚度系数KC、曲柄的扭转刚度系数kC和连杆的纵向刚度系数KR,并分别取临界阻尼系数的2%作为相应的阻尼系数;
(3)获取曲柄连杆机构中零部件的几何尺寸参数,包括曲柄的长度lC0、活塞顶横截面直径dP0、连杆小端中心与连杆重心的距离lRL、连杆大端中心与连杆重心的距离lRB、连杆小端中心与大端中心的原始距离lR0
(4)获取曲柄连杆机构的驱动力源数据列表,即气缸压力fG(t);
(5)获取曲柄连杆机构的负载运行角速度ωL(t);
(6)获取活塞的初始位移和初始速度,曲柄的初始角位移和初始角速度;
(7)离散连杆的质量,即将连杆质量向连杆小端中心和大端中心离散;
(8)建立曲柄连杆机构驱动扭矩的预测模型:活塞销中心处的集中质量MP包括活塞的质量MPiston、活塞销的质量MPinP、活塞环的质量MRing、连杆小端中心的简化质量MLittle,曲柄销中心处的集中质量MC包括曲柄销的质量MPinC、以曲柄销中心线为对称中心并且附着在曲柄销上面的两个曲柄臂的质量MAC、连杆大端中心的简化质量MBig,主轴颈中心的转动惯量IC包括主轴颈的转动惯量IJournal、以主轴颈中心线为对称中心并且附着在主轴颈上面的两个曲柄臂的转动惯量IAJ、两个曲柄臂在主轴颈与曲柄销之间部分的转动惯量IAW、集中质量MC的转动惯量ICrank
(9)输入当前时刻驱动力源数据,即气缸压力fG(t);
(10)根据活塞销中心处集中质量MP的动力学控制方程获取当前时刻活塞销中心的瞬时坐标(xP,yP),利用曲柄的瞬时角位移θC(t)和瞬时长度lC(t)获取当前时刻曲柄销中心的瞬时坐标(xC,yC);
(11)根据活塞销中心的瞬时坐标(xP,yP)、曲柄销中心的瞬时坐标(xC,yC)获取连杆的瞬时长度lR(t),利用连杆瞬时长度lR(t)的变化量[lR0-lR(t)]和变化率dlR(t)/dt来获取连杆的动态内力;
(12)根据曲柄销中心处集中质量MC的动力学控制方程获取曲柄的瞬时长度lC(t),利用曲柄瞬时长度lC(t)的变化量[lC0-lC(t)]和变化率dlC(t)/dt来获取曲柄的动态内力;
(13)根据主轴颈中心处转动惯量IC的动力学控制方程获取曲柄的瞬时角位移θC(t),利用瞬时角位移θC(t)的相对变化量[θC(t)-θL(t)]和相对变化率[dθC(t)/dt-ωL(t)]来获取曲柄的动态内力矩;
(14)预测当前时刻曲柄连杆机构的驱动扭矩TT(t);
(15)返回步骤(9),进行下一个时刻的预测过程,直至预测结束。
本发明还可以包括:
1、获取连杆的瞬时长度lR(t)方法为:
l R ( t ) = ( x P - x C ) 2 + ( y P - y C ) 2
利用连杆瞬时长度lR(t)的变化量[lR0-lR(t)]和变化率dlR(t)/dt来表示连杆的纵向振动,即通过下式获取连杆的动态内力:
F R ( t ) = K R [ l R 0 - l R ( t ) ] + C R dl R ( t ) d t
其中,KR与CR分别为连杆的纵向刚度系数和阻尼系数;连杆动态内力FR(t)沿连杆中心线传递到曲柄销中心处,分为互相垂直的二个分力FT(t)和FN(t),FT(t)的作用方向与曲柄圆相切,FN(t)的作用方向与曲柄圆垂直,两者的大小分别为:
F T ( t ) = F R ( t ) s i n [ θ C ( t ) + θ P ( t ) ] F N ( t ) = F R ( t ) c o s [ θ C ( t ) + θ P ( t ) ]
其中,θC(t)为曲柄的瞬时角位移,θP(t)为连杆的瞬时摆角。
2、获取曲柄的瞬时长度lC(t)方法为:
M C d 2 l C ( t ) dt 2 = F C ( t ) + F C P ( t ) - F N ( t )
其中,FC(t)为曲柄的动态内力,为集中质量MC的离心惯性力;
利用曲柄瞬时长度lC(t)的变化量[lC0-lC(t)]和变化率dlC(t)/dt来表示曲柄的弯曲振动,即通过下式获取曲柄的动态内力:
F C ( t ) = K C [ l C 0 - l C ( t ) ] + C C dl C ( t ) d t
其中,KC与CC分别为曲柄的弯曲刚度系数和阻尼系数。
3、获取曲柄的瞬时角位移θC(t)方法为:
I C d 2 θ C ( t ) dt 2 = T T ( t ) - T C ( t )
其中,TT(t)为曲柄的驱动扭矩,TC(t)为曲柄的动态内力矩;
利用瞬时角位移θC(t)的相对变化量[θC(t)-θL(t)]和相对变化率[dθC(t)/dt-ωL(t)]来表示曲柄的扭转振动,即通过下式获取曲柄的动态内力矩:
其中,kC与cC分别为曲柄的扭转刚度系数和阻尼系数,ωL(t)为负载的运行角速度,θL(t)为负载在当前时刻的角位移,其大小为ωL(t)·t,t为时间。
4、当前时刻曲柄连杆机构的驱动扭矩TT(t)的获取方法:
TT(t)=FT(t)lC(t)。
本发明的优势在于:
(1)本发明提供的预测方法考虑了曲柄和连杆振动的影响。其中,曲柄的振动包括曲柄的弯曲振动和扭转振动,连杆的振动为纵向振动。这相对于以往的不考虑零部件振动影响的动态扭矩预测方法,本发明提供的预测方法更完备。
(2)本发明提供的预测方法不需要复杂的数学理论,并且可以采用常用的数值方法求解,例如有限差分法和四阶龙格库塔法,具有计算规模小、计算速度快的优点。
(3)按照曲柄的排列相位,根据本发明提供的预测方法可以方便得到由多个曲柄连杆单元组成的曲柄连杆机构驱动扭矩的预测方法。
附图说明
图1为本发明的流程图;
图2为本发明的预测模型图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述:
结合图1~2,本发明按如下步骤实现:
步骤1:获取曲柄连杆机构中零部件的质量和转动惯量参数,包括曲柄销质量MPinC、以曲柄销中心线为对称中心并且附着在曲柄销上面的两个曲柄臂的部分质量MAC、连杆质量MR、活塞质量MPiston、活塞销质量MPinP、活塞环质量MRing。获取曲柄的转动惯量,包括主轴颈转动惯量IJournal、以主轴颈中心线为对称中心并且附着在主轴颈上面的两个曲柄臂部分的转动惯量IAJ、两个曲柄臂在主轴颈与曲柄销之间部分的转动惯量IAW
步骤2:获取曲柄连杆机构中零部件的刚度参数和阻尼参数,包括曲柄的弯曲刚度系数KC、曲柄的扭转刚度系数kC和连杆的纵向刚度系数KR,并分别取临界阻尼系数的2%作为相应的阻尼系数。
步骤3:获取曲柄连杆机构中零部件的几何尺寸参数,包括曲柄的长度lC0、活塞顶横截面直径dP0、连杆小端中心与连杆重心的距离lRL、连杆大端中心与连杆重心的距离lRB、连杆小端中心与大端中心的原始距离lR0
步骤4:获取曲柄连杆机构的驱动力源数据列表,即气缸压力fG(t)。
步骤5:获取曲柄连杆机构的负载运行角速度ωL(t)。
步骤6:获取活塞的初始位移和初始速度,曲柄的初始角位移和初始角速度。
步骤7:离散连杆的质量,即将连杆质量MR向连杆小端中心和大端中心离散。离散后的连杆小端质量为MLittle,连杆大端质量为MBig,其大小分别为MLittle=MRlRB/lR0,MBig=MRlRL/lR0
步骤8:建立如图2所示的曲柄连杆机构驱动扭矩的预测模型。其中,活塞销中心处的集中质量MP包括活塞的质量MPiston、活塞销的质量MPinP、活塞环的质量MRing、连杆小端中心的简化质量MLittle。曲柄销中心处的集中质量MC包括曲柄销的质量MPinC、以曲柄销中心线为对称中心并且附着在曲柄销上面的两个曲柄臂的部分质量MAC、连杆大端中心的简化质量MBig。主轴颈中心的转动惯量IC包括主轴颈的转动惯量IJournal、以主轴颈中心线为对称中心并且附着在主轴颈上面的两个曲柄臂部分的转动惯量IAJ、两个曲柄臂在主轴颈与曲柄销之间部分的转动惯量IAW、集中质量MC的转动惯量ICrank
步骤9:输入当前时刻驱动力源数据,即气缸压力fG(t)。
步骤10:根据活塞销中心处集中质量MP的动力学控制方程获取当前时刻活塞销中心的瞬时坐标(xP,yP),利用曲柄的瞬时角位移θC(t)和瞬时长度lC(t)获取当前时刻曲柄销中心的瞬时坐标(xC,yC)。不考虑活塞的横向运动,所以有xP=0。
步骤11:根据活塞销中心的瞬时坐标(xP,yP)、曲柄销中心的瞬时坐标(xC,yC)获取连杆的瞬时长度lR(t),即:
l R ( t ) = ( x P - x C ) 2 + ( y P - y C ) 2 - - - ( 1 )
利用连杆瞬时长度lR(t)的变化量[lR0-lR(t)]和变化率dlR(t)/dt来表示连杆的纵向振动。即通过下式获取连杆的动态内力:
F R ( t ) = K R [ l R 0 - l R ( t ) ] + C R dl R ( t ) d t - - - ( 2 )
其中,KR与CR分别为连杆的纵向刚度系数和阻尼系数。连杆动态内力FR(t)沿连杆中心线传递到曲柄销中心处,分为互相垂直的二个分力FT(t)和FN(t)。FT(t)的作用方向与曲柄圆相切,称为切向力。FN(t)的作用方向与曲柄圆垂直,称为法向力。两者的大小分别为:
F T ( t ) = F R ( t ) s i n [ θ C ( t ) + θ P ( t ) ] F N ( t ) = F R ( t ) c o s [ θ C ( t ) + θ P ( t ) ] - - - ( 3 )
其中,θC(t)为曲柄的瞬时角位移,θP(t)为连杆的瞬时摆角。
步骤12:根据曲柄销中心处集中质量MC的动力学控制方程获取曲柄的瞬时长度lC(t),即
M C d 2 l C ( t ) dt 2 = F C ( t ) + F C P ( t ) - F N ( t ) - - - ( 4 )
其中,FC(t)为曲柄的动态内力,为集中质量MC的离心惯性力。
利用曲柄瞬时长度lC(t)的变化量[lC0-lC(t)]和变化率dlC(t)/dt来表示曲柄的弯曲振动,即通过下式获取曲柄的动态内力:
F C ( t ) = K C [ l C 0 - l C ( t ) ] + C C dl C ( t ) d t - - - ( 5 )
其中,KC与CC分别为曲柄的弯曲刚度系数和阻尼系数。
步骤13:根据主轴颈中心处转动惯量IC的动力学控制方程获取曲柄的瞬时角位移θC(t),即
I C d 2 θ C ( t ) dt 2 = T T ( t ) - T C ( t ) - - - ( 6 )
其中,TT(t)为曲柄的驱动扭矩,TC(t)为曲柄的动态内力矩。
利用瞬时角位移θC(t)的相对变化量[θC(t)-θL(t)]和相对变化率[dθC(t)/dt-ωL(t)]来表示曲柄的扭转振动,即通过下式获取曲柄的动态内力矩:
T C ( t ) = k C [ θ C ( t ) - θ L ( t ) ] + c C [ dθ C ( t ) d t - ω L ( t ) ]
其中,kC与cC分别为曲柄的扭转刚度系数和阻尼系数,ωL(t)为负载的运行角速度,θL(t)为负载在当前时刻的角位移,其大小为ωL(t)·t,t为时间。
步骤14:预测当前时刻曲柄连杆机构的驱动扭矩TT(t),即
TT(t)=FT(t)lC(t) (8)
其中,FT(t)为曲柄销中心处连杆动态内力FR(t)在垂直于曲柄方向的分力。
步骤15:返回步骤(9),进行下一个时刻的预测过程。

Claims (5)

1.一种考虑曲柄和连杆振动的曲柄连杆机构驱动扭矩的预测方法,其特征是:
(1)获取曲柄连杆机构中零部件的质量,包括曲柄销质量MPinC、以曲柄销中心线为对称中心并且附着在曲柄销上面的两个曲柄臂的质量MAC、连杆质量MR、活塞质量MPiston、活塞销质量MPinP、活塞环质量MRing;获取曲柄连杆机构中零部件的转动惯量,包括主轴颈转动惯量IJournal、以主轴颈中心线为对称中心并且附着在主轴颈上面的两个曲柄臂的转动惯量IAJ、两个曲柄臂在主轴颈与曲柄销之间部分的转动惯量IAW
(2)获取曲柄连杆机构中零部件的刚度参数,包括曲柄的弯曲刚度系数KC、曲柄的扭转刚度系数kC和连杆的纵向刚度系数KR,并分别取临界阻尼系数的2%作为相应的阻尼系数;
(3)获取曲柄连杆机构中零部件的几何尺寸参数,包括曲柄的长度lC0、活塞顶横截面直径dP0、连杆小端中心与连杆重心的距离lRL、连杆大端中心与连杆重心的距离lRB、连杆小端中心与大端中心的原始距离lR0
(4)获取曲柄连杆机构的驱动力源数据列表,即气缸压力fG(t);
(5)获取曲柄连杆机构的负载运行角速度ωL(t);
(6)获取活塞的初始位移和初始速度,曲柄的初始角位移和初始角速度;
(7)离散连杆的质量,即将连杆质量向连杆小端中心和大端中心离散;
(8)建立曲柄连杆机构驱动扭矩的预测模型:活塞销中心处的集中质量MP包括活塞的质量MPiston、活塞销的质量MPinP、活塞环的质量MRing、连杆小端中心的简化质量MLittle,曲柄销中心处的集中质量MC包括曲柄销的质量MPinC、以曲柄销中心线为对称中心并且附着在曲柄销上面的两个曲柄臂的质量MAC、连杆大端中心的简化质量MBig,主轴颈中心的转动惯量IC包括主轴颈的转动惯量IJournal、以主轴颈中心线为对称中心并且附着在主轴颈上面的两个曲柄臂的转动惯量IAJ、两个曲柄臂在主轴颈与曲柄销之间部分的转动惯量IAW、集中质量MC的转动惯量ICrank
(9)输入当前时刻驱动力源数据,即气缸压力fG(t);
(10)根据活塞销中心处集中质量MP的动力学控制方程获取当前时刻活塞销中心的瞬时坐标(xP,yP),利用曲柄的瞬时角位移θC(t)和瞬时长度lC(t)获取当前时刻曲柄销中心的瞬时坐标(xC,yC);
(11)根据活塞销中心的瞬时坐标(xP,yP)、曲柄销中心的瞬时坐标(xC,yC)获取连杆的瞬时长度lR(t),利用连杆瞬时长度lR(t)的变化量[lR0-lR(t)]和变化率dlR(t)/dt来获取连杆的动态内力;
(12)根据曲柄销中心处集中质量MC的动力学控制方程获取曲柄的瞬时长度lC(t),利用曲柄瞬时长度lC(t)的变化量[lC0-lC(t)]和变化率dlC(t)/dt来获取曲柄的动态内力;
(13)根据主轴颈中心处转动惯量IC的动力学控制方程获取曲柄的瞬时角位移θC(t),利用瞬时角位移θC(t)的相对变化量[θC(t)-θL(t)]和相对变化率[dθC(t)/dt-ωL(t)]来获取曲柄的动态内力矩;
(14)预测当前时刻曲柄连杆机构的驱动扭矩TT(t);
(15)返回步骤(9),进行下一个时刻的预测过程,直至预测结束。
2.根据权利要求1所述的一种考虑曲柄和连杆振动的曲柄连杆机构驱动扭矩的预测方法,其特征是:
获取连杆的瞬时长度lR(t)方法为:
l R ( t ) = ( x P - x C ) 2 + ( y P - y C ) 2
利用连杆瞬时长度lR(t)的变化量[lR0-lR(t)]和变化率dlR(t)/dt来表示连杆的纵向振动,即通过下式获取连杆的动态内力:
F R ( t ) = K R [ l R 0 - l R ( t ) ] + C R dl R ( t ) d t
其中,KR与CR分别为连杆的纵向刚度系数和阻尼系数;连杆动态内力FR(t)沿连杆中心线传递到曲柄销中心处,分为互相垂直的二个分力FT(t)和FN(t),FT(t)的作用方向与曲柄圆相切,FN(t)的作用方向与曲柄圆垂直,两者的大小分别为:
F T ( t ) = F R ( t ) s i n [ θ C ( t ) + θ P ( t ) ] F N ( t ) = F R ( t ) c o s [ θ C ( t ) + θ P ( t ) ]
其中,θC(t)为曲柄的瞬时角位移,θP(t)为连杆的瞬时摆角。
3.根据权利要求2所述的一种考虑曲柄和连杆振动的曲柄连杆机构驱动扭矩的预测方法,其特征是:
获取曲柄的瞬时长度lC(t)方法为:
M C d 2 l C ( t ) dt 2 = F C ( t ) + F C P ( t ) - F N ( t )
其中,FC(t)为曲柄的动态内力,为集中质量MC的离心惯性力;
利用曲柄瞬时长度lC(t)的变化量[lC0-lC(t)]和变化率dlC(t)/dt来表示曲柄的弯曲振动,即通过下式获取曲柄的动态内力:
F C ( t ) = K C [ l C 0 - l C ( t ) ] + C C dl C ( t ) d t
其中,KC与CC分别为曲柄的弯曲刚度系数和阻尼系数。
4.根据权利要求3所述的一种考虑曲柄和连杆振动的曲柄连杆机构驱动扭矩的预测方法,其特征是:
获取曲柄的瞬时角位移θC(t)方法为:
I C d 2 θ C ( t ) dt 2 = T T ( t ) - T C ( t )
其中,TT(t)为曲柄的驱动扭矩,TC(t)为曲柄的动态内力矩;
利用瞬时角位移θC(t)的相对变化量[θC(t)-θL(t)]和相对变化率[dθC(t)/dt-ωL(t)]来表示曲柄的扭转振动,即通过下式获取曲柄的动态内力矩:
T C ( t ) = k C [ θ C ( t ) - θ L ( t ) ] + c C [ dθ C ( t ) d t - ω L ( t ) ]
其中,kC与cC分别为曲柄的扭转刚度系数和阻尼系数,ωL(t)为负载的运行角速度,θL(t)为负载在当前时刻的角位移,其大小为ωL(t)·t,t为时间。
5.根据权利要求4所述的一种考虑曲柄和连杆振动的曲柄连杆机构驱动扭矩的预测方法,其特征是:
当前时刻曲柄连杆机构的驱动扭矩TT(t)的获取方法:
TT(t)=FT(t)lC(t)。
CN201610265552.4A 2016-04-26 2016-04-26 一种考虑曲柄和连杆振动的曲柄连杆机构驱动扭矩的预测方法 Active CN105930592B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610265552.4A CN105930592B (zh) 2016-04-26 2016-04-26 一种考虑曲柄和连杆振动的曲柄连杆机构驱动扭矩的预测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610265552.4A CN105930592B (zh) 2016-04-26 2016-04-26 一种考虑曲柄和连杆振动的曲柄连杆机构驱动扭矩的预测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105930592A true CN105930592A (zh) 2016-09-07
CN105930592B CN105930592B (zh) 2019-01-11

Family

ID=56836324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610265552.4A Active CN105930592B (zh) 2016-04-26 2016-04-26 一种考虑曲柄和连杆振动的曲柄连杆机构驱动扭矩的预测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105930592B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107563000A (zh) * 2017-08-01 2018-01-09 哈尔滨工程大学 一种内燃机曲轴系统纵扭耦合刚度计算方法
CN110006643A (zh) * 2019-04-18 2019-07-12 哈尔滨工程大学 内燃机活塞环组轴向位移和扭角测量装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201074638Y (zh) * 2007-08-10 2008-06-18 力帆实业(集团)股份有限公司 通用汽油机曲轴
US20100176591A1 (en) * 2006-08-09 2010-07-15 Donald Murray Clucas Reciprocating piston machine with oscillating balancing rotors
CN102126301A (zh) * 2010-12-03 2011-07-20 广东工业大学 伺服机械压力机三角肘杆工作机构及其优化设计方法
WO2013131004A1 (en) * 2012-03-01 2013-09-06 Torad Engineering, Llc Rotor assembly for rotary compressor
CN204552941U (zh) * 2015-01-30 2015-08-12 张玉辉 高效节能发动机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100176591A1 (en) * 2006-08-09 2010-07-15 Donald Murray Clucas Reciprocating piston machine with oscillating balancing rotors
CN201074638Y (zh) * 2007-08-10 2008-06-18 力帆实业(集团)股份有限公司 通用汽油机曲轴
CN102126301A (zh) * 2010-12-03 2011-07-20 广东工业大学 伺服机械压力机三角肘杆工作机构及其优化设计方法
WO2013131004A1 (en) * 2012-03-01 2013-09-06 Torad Engineering, Llc Rotor assembly for rotary compressor
CN204552941U (zh) * 2015-01-30 2015-08-12 张玉辉 高效节能发动机

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
梁春雨等: "《基于ANSYS和Flowmaster的船舶主机燃油供给管系振动优化仿真分析》", 《中国修船》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107563000A (zh) * 2017-08-01 2018-01-09 哈尔滨工程大学 一种内燃机曲轴系统纵扭耦合刚度计算方法
CN107563000B (zh) * 2017-08-01 2019-01-15 哈尔滨工程大学 一种内燃机曲轴系统纵扭耦合刚度的计算方法
CN110006643A (zh) * 2019-04-18 2019-07-12 哈尔滨工程大学 内燃机活塞环组轴向位移和扭角测量装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105930592B (zh) 2019-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109623810B (zh) 一种机器人平滑的时间最优轨迹规划的方法
CN103399993B (zh) 往复式压缩机曲轴可靠性优化设计方法
CN101804634B (zh) 大臂关节气动平衡结构及其优化设计方法
CN105243172A (zh) 一种考虑动态刚度和阻尼的发动机悬置系统优化方法
CN105930592A (zh) 一种考虑曲柄和连杆振动的曲柄连杆机构驱动扭矩的预测方法
CN111611693A (zh) 一种多段连续梁固有频率的计算方法
CN108228936A (zh) 一种汽车发动机连杆动力学分析方法
Arakelian et al. A historical review of the evolution of the theory on balancing of mechanisms
CN105426564A (zh) 活塞式压缩机隔振系统建模及优化方法
CN106802979B (zh) 基于有限元分析焊接机器人模型简化方法
CN107563000B (zh) 一种内燃机曲轴系统纵扭耦合刚度的计算方法
CN110457766B (zh) 基于电动机功率间接测量游梁式抽油机悬点力的方法
CN104565197A (zh) 直列两缸发动机曲轴平衡系统、方法以及发动机和汽车
CN107194032B (zh) 一种基于安装角的扭形叶片动力学建模方法
Changbin et al. Dynamic meshing characteristics of elliptic cylinder gear based on tooth contact analysis
CN104820728B (zh) 一种水田激光平地机调平系统动力学建模方法
CN101853323B (zh) 波轮式全自动洗衣机悬挂系统作用力的建模方法
CN103727196B (zh) 完全平衡型曲轴传动装置及其压缩机
CN203743349U (zh) 完全平衡型曲轴传动装置及其压缩机
CN205742186U (zh) 一种弹簧式锤击机构
CN105975693B (zh) 一种配气机构摇臂座动态载荷的预测方法
CN105954460B (zh) 一种灼烧实验机及其实验方法
Wenlei et al. The design and simulation of beam pumping unit
Milašinović et al. Determination of differential equations of motion and parameters of an elastic internal combustion engine crankshaft
CN202646332U (zh) 一种小排量通用动力机曲轴

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240401

Address after: No. 714, 7th Floor, Shipbuilding Electronics World, No. 258 Nantong Street, Nangang District, Harbin City, Heilongjiang Province, 150001

Patentee after: Harbin Shipbuilding Technology Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: 150001 Intellectual Property Office, Harbin Engineering University science and technology office, 145 Nantong Avenue, Nangang District, Harbin, Heilongjiang

Patentee before: HARBIN ENGINEERING University

Country or region before: China

TR01 Transfer of patent right