[发明专利]一种V8型柴油机双轴平衡设计方法

摘要

本发明涉及一种V8型柴油机双轴平衡设计方法，由理论设计、多刚体动力学仿真和刚柔耦合振动仿真组成，理论设计包含气缸夹角及曲柄方式选取、倾覆力矩拟合及谐波分析、平衡轴空间布置方式、相位角、质量分布、截面形状及参数的确定；动力学仿真建立V8型柴油机多刚体模型，对理论设计确定的双轴平衡效果进行验证；刚柔耦合振动仿真，针对加装了双轴平衡设计的V8柴油机，建立柴油机刚柔耦合模型，对加装平衡装置的柴油机振动情况进行仿真，从另一方面验证双轴平衡方案的平衡效果。本发明的优点在于本发明采用理论设计与动力学仿真相结合的方法，各阶段结果相互验证，不仅保证设计方案的正确性，还能保证设计方案的合理性和良好的平衡效果。

主权项

一种V8型柴油机双轴平衡设计方法，其特征在于：采用理论设计与动力学仿真相结合的方法，运用传统的柴油机平衡性能计算对各种气缸夹角、不同曲柄下的柴油机进行平衡性能计算，选择最适合V8型柴油机的气缸夹角及曲柄方式，在此基础上计算出柴油机的倾覆力矩，并进行倾覆力矩曲线的拟合及谐波分析；建立柴油机的多刚体模型并进行倾覆力矩的仿真测量，与理论计算的结果进行比对从而验证所建模型的准确性；根据柴油机的平衡特性设计合适的空间布置方式，并通过动力学仿真对平衡效果进行验证；为了能够抵消二阶往复惯性力的同时，最大限度的衰减柴油机的倾覆力矩，需对平衡轴的相位角进行设计，设计完成后重新建立平衡轴模型加装到多刚体模型，对平衡前后的倾覆力矩进行对比；根据平衡轴的惯性力对平衡轴的质量分布、截面形状及参数进行设计；最后从倾覆力矩的变化及振动烈度速度值两个方面对双轴平衡的效果进行验证。