文献类型：期刊文章

作　　者：马凯[1] 杜敬涛[1] 刘杨[1] 陈曦明[2]

Ma Kai;Du Jingtao;Liu Yang;Chen Ximing(Research Institute of Vibration and Noise Contorl,College of Power and Energy Engineering,Harbin Engineering University,Harbin 150001,China;Beijing Institute of Space Launch Technology,China Academy of Launch Vehicle Technology,Beijing 100076,China)

机构地区：[1]哈尔滨工程大学动力与能源工程学院振动噪声控制研究所,哈尔滨150001 [2]中国运载火箭技术研究院北京航天发射技术研究所,北京100076

出　　处：《力学学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(1210210)。

年　　份：2024

卷　　号：56

期　　号：1

起止页码：236-246

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2023、CAS、CSCD、CSCD2023_2024、EI、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、ZMATH、核心刊

摘　　要：传统线性减振器在抑制内燃机轴系的扭转振动方面有着长期的应用,但较窄的减振带宽限制了其性能的发挥.考虑到内燃机闭环轴系的周期性激振力随转速的变化而变化,其在相对较宽的频率域内实现高效的减振十分必要.为了探究非线性能量阱(nonlinear energy sink,NES)替代调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)抑制曲轴扭转振动的可行性,文章将建立曲轴的多惯量非线性闭环自激耦合振荡模型,在此基础上,研究TMD和NES对闭环曲轴扭振减振的影响规律.分析过程综合考虑了轴系不同轴段位置的瞬态和稳态扭转振动.除此之外,定义了振动密度,性能领先效率和波动率3种函数综合考虑不同动力吸振器(dynamic vibration absorber,DVA)的性能优劣.讨论了NES和TMD在不同的设计参数下(变刚度、变阻尼和变位置排布)的减振效率和鲁棒性.结果表明,NES和TMD控制曲轴扭振时具有不同的刚度及阻尼失效区间.随着设计参数的变化,NES和TMD的减振性能交替领先,NES的综合性能领先了24.5%,TMD的综合性能领先了3.3%.同时,NES具有较高的阻尼依赖性(13.6%),TMD具有较高的刚度(3.6%)及位置依赖性(25.6%).

关 键 词：柴油机  扭振减振  非线性能量阱  闭环轴系  鲁棒性

分 类 号：O328]