Колебания в двигателях внутреннего сгорания (часть 7) |
Динамика и конструирование |
При исследовании колебательных характеристик корпуса используются два метода: экспериментальный и расчетный. На стадии разработки и акустической доводки конструкции более целесообразно использование расчетного метода, позволяющего минимизировать материальные и временные затраты за счет замены трудоемких и дорогостоящих натурных виброакустических исследований конструктивных вариантов численными экспериментами. На практике при расчетном анализе колебательных явлений в корпусных элементах ДВС наилучшие результаты дает метод конечно-элементного моделирования. Основные принципы построения конечно-элементных моделей (КЭМ) для задач виброакустики существенно отличаются от используемых при прочностных расчетах и сводятся к следующему:
С учетом рассмотренных выше особенностей моделирования колебательных характеристик корпусных деталей ДВС целесообразно использовать для расчетных экспериментов обобщенные КЭМ деталей двигателя. Основная идея обобщенных КЭМ заключается в следующем. В силу регулярности конструкции вначале целесообразна разработка обобщенной КЭМ секции гипотетического двигателя. Затем она трансформируется в конкретную конструкцию с необходимым количеством цилиндров. В качестве примера ниже приведем результаты исследований колебательных характеристик V-образного дизеля 84 110/115. В результате расчетов по данной модели в диапазоне частот 100...2500 Гц выявлено более 40 форм собственных колебаний. Их систематизация позволяет выделить три основных типа форм собственных колебаний блок-картера: кручения и изгиба всей конструкции, а также изгибных колебаний ее отдельных элементов. Формы собственных колебаний, соответствующие колебаниям всей конструкции, зарегистрированы в диапазоне частот 300...650 Гц. Если низшие формы соответствуют кручению вдоль оси коленчатого вала, то для ФСК более высоких порядков характерно кручение отдельных рядов блока цилиндров относительно вертикальной оси ряда. Newer news items:
Older news items:
|