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内燃机研究与制造行业层出不穷的新技术在逐渐满足了低能耗、低排放、低噪声目标的同时,也对内燃机结构可靠性设计和振动控制提出了更高的要求,伴随这一发展趋势,内燃机的轴系扭振问题可能会日益凸现出来。同时,市场的要求使汽车技术必须对NVH(Noise,Vibration and Harshness)标准予以足够的重视。在这一背景下,追求扭振理论的进一步完善,寻求新的扭振解决方法势在必行。本文总结了一些前人计算轴系扭振的方法,并基于虚拟样机技术采用了结合有限元法(FEM)的多体系统仿真(MSS)方法对汽车发动机曲轴进行扭转振动分析。本文主要工作是围绕内燃机曲轴轴系的虚拟样机建模、轴系固有频率分析、轴系动态扭振特性仿真,模型准确性试验验证和停缸系统扭振特性仿真这几方面来展丌的,主要内容包括: (1) 本文以某六缸增压柴油机作为研究对象。首先利用三维建模软件UG对其进行零件的建模与装配。随后将三维模型导入ADAMS中,建立相应的约束,生成多刚体模型。此后利用ANSYS软件对曲轴进行模态分析生成中性文件,将多刚体模型中的曲轴置换成柔性体。 (2) 对内燃机曲轴轴系模型进行固有频率计算。分析了主轴承对轴系一阶扭振固有频率的影响,以及安装减振器后轴系一阶扭振固有频率的变化。 (3) 对轴系模型进行动态扭振特性仿真。 (4) 对某六缸增压柴油机进行扭振测量,获取相关参数,与仿真值相比较,验证模型准确性。 (5) 模拟某六缸增压柴油机使用停缸系统时的扭振响应,选择更佳的停缸方案。 通过上述工作及其结果与分析可见所建模型能够比较准确地预测实际发动机轴系扭转振动的情况。并且运用虚拟样机技术能够方便地对各种情况进行模拟,非常适合于发动机的研究与开发。