船用柴油机振动分析及主动控制研究

发布时间：2021-02-02 12:04

　　在如今的船舶市场中,智能电喷型主机已经成为了低速柴油机的主流产品。其主要特点有:结构更轻型（但电控及精密部件增多）,冲程加长以获得更多的功率,但是,这些就使得柴油机整体刚度降低、结构更“高”,从而使得由气缸内的爆发压力和往复惯性力合成而产生的倾覆力矩增加,最终导致主机振动加剧。因此,伴随着船用柴油机技术的发展,对于主机的振动控制也需要探寻一些更为有效的模式。结合了虚拟样机以及机械控制技术等相关领域不断革新的技术手段,使得对于船用柴油机在多激励下的动态响应分析更加精确,理论分析模型和控制模式更加系统化,其准确性和有效性方面大大提升。课题内容主要包括以下几个方面:（1）本课题以6G50ME-C型船用低速二冲程柴油机为研究模型,根据其准确的零部件参数,使用三维建模软件UG10.0建立整体模型。（2）将主机整体三维模型导入到多体动力学软件中,对模型进行动力学分析计算。由于试验台期间主机横向振动较为严重,因此主要针对主机导轨力（也称“侧推力”）进行数据分析研究,并与6G50ME-C1#主机试验台实测振动数据相比照,以验证模型的正确性。（3）应用MATLAB（2014b）的SIMULINK模块与A... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：47 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的研究背景
    1.2 课题研究的目的和意义
    1.3 国内外研究现状及发展动态
    1.4 课题研究的软件介绍
        1.4.1 三维建模软件UGNX
        1.4.2 多体动力学仿真分析软件Adams
        1.4.3 Matlab/Simulink可视化仿真分析模块
    1.5 研究内容和技术路线
2 船用柴油机振动机理及理论计算
    2.1 船用柴油机的振动分析及限值
        2.1.1 主机振动分析
        2.1.2 船用柴油机的振动限值标准
    2.2 主机导轨力分析及计算
        2.2.1 主机的动力学分析
        2.2.2 75%和100%负荷状态的导轨力分析计算
    2.3 小结
3 主机多体动力学模型的建立及测试分析
    3.1 UG三维模型的建立
    3.2 多体动力学建模分析及验证
        3.2.1 主机刚性体建模与仿真
        3.2.2 实测振动数据校正模型
    3.3 小结
4 主机多体动力学模型与Matlab/Simulink联合仿真与分析
    4.1 主机模型与Simulink建立联合仿真
    4.2 利用Simulink库建立主动控制方框图
    4.3 调整并优化PID主动控制系统
    4.4 小结
结论
    5.1 论文工作总结
    5.2 课题不足之处及展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]大功率船用主推进柴油机试车台振动性能研究[J]. 刘海强,郑世保,王飞翔,白坤生,文升华.  船海工程. 2013(03)
[2]振动主动控制技术的研究与发展趋势[J]. 蔺玉辉,靳晓雄,肖勇.  上海汽车. 2006(07)
[3]车用柴油机曲轴系统动力学仿真[J]. 郝志勇,段秀兵,宋宝安,岳东鹏.  农业机械学报. 2005(07)
[4]发动机振动传递系统建模及刚度参数影响分析[J]. 左曙光,靳晓雄.  汽车工程. 2003(02)
[5]一种车用高速柴油机曲柄连杆机构的动力学仿真分析[J]. 程金林,郝志勇,韩松涛,殷建锋.  汽车技术. 2001(12)
[6]内燃机振动动力式主动吸振器的研究[J]. 舒歌群,郝志勇.  汽车技术. 1999(04)

博士论文
[1]振动主动控制若干问题的研究[D]. 孙红灵.中国科学技术大学 2007
[2]基于精确动态刚度矩阵法的内燃机轴系扭转、纵向及弯曲三维耦合振动研究[D]. 唐斌.大连理工大学 2006

硕士论文
[1]考虑多种激励源的某柴油机机体动态响应分析[D]. 王彪.大连理工大学 2017
[2]弹性约束下五缸柴油机模态分析及减振器设计[D]. 胡海亮.大连理工大学 2014



本文编号：3014666