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当今,内燃机已被广泛地应用于航空航天、汽车、船舶等。由活塞-连杆-曲轴产生的往复式运动决定了发动机在正常运转过程中存在机械振动,而轴系振动则是引发发动机和其他动力装置振动噪声的重要来源之一。由于作为扭振能量来源的周期激励力矩一直存在,因此任何一台发动机在运转过程中轴系总存在扭转振动,当曲轴轴系发生共振时,振动幅值大幅增加,甚至会造成发动机轴系断裂,工作粗暴,产生噪声,以致发动机不能正常工作,故避免曲轴产生扭转共振显得尤为重要。本文就柴油机轴系扭转振动及硅油减振器设计开展了研究,以某直列六缸柴油机为研究对象,依据集总参数模型简化原则,基于EXCITE-designer软件,建立集中质量-弹簧-阻尼系统模型,进行自由振动与强迫振动计算,得到了轴系固有频率、各模态振型、主谐次扭转振幅及扭振应力,计算发现此发动机扭振振幅较大,需对其减振器进行优化设计。搭建了扭振测量试验台,对该机进行扭振测量试验,并详细介绍了各试验装置工作原理及方法。通过试验与仿真结果对比,验证了计算模型的合理性。通过改变硅油减振器各结构参数,研究了各参数对固有频率和扭振峰值的影响。计算结果表明:惯性圆环的内径、外径、宽度与固有频率成二次曲线关系,与4.5谐次扭振振幅成线性变化关系,与6.0谐次扭振振幅成二次曲线变化关系。对曲线进行数值拟合后,得到固有频率ω、4.5和6.0谐次扭振振幅与惯性圆环外径Ro、宽度L、内径Ri的数学关系式。研究了飞轮转动惯量对固有频率和扭振峰值的影响,得到飞轮转动惯量大小与一、二阶固有频率以及4.5、6.0谐次振幅峰值的数学关系式。研究发现,飞轮惯量增大可使轴系一阶固有频率按三次曲线趋势递减,二阶固有频率按四次曲线趋势递减,4.5谐次共振峰值按三次曲线趋势增大、6.0谐次共振峰值按四次曲线趋势增大;飞轮惯量增大不能有效降低扭振振幅,但可以抑制滚振振幅,并使滚振向低速区移动。建立某V型12缸柴油机扭振计算模型,研究了分别采用60°、90°气缸夹角对扭振产生的影响。计算结果表明,气缸夹角对固有频率不产生较大影响;相比于90°气缸夹角,60。气缸夹角会使发火间隔均匀,但其主谐次6.0谐次幅值较大,导致总的扭振振幅较大。可见,通过选择气缸夹角降低扭振时,不能单纯从发火均匀性考虑,应针对引起共振的主要危险谐次做综合考虑,避免主谐次有较大扭振幅值。最后,就全平衡、部分平衡两种曲轴结构对扭振幅值、应力影响进行对比分析,发现采用全平衡的曲轴结构能够降低扭振幅值和应力,该机总振幅能降低0.07deg,扭振应力能降低18MPa。