[发明专利]一种发动机振动协调性评价方法

说明书

本发明涉及一种发动机振动协调性评价方法，考虑曲轴三维振动特性，机体的振动烈度，同时结合各部件固有频率值，用上述三方面指标共同描述评价发动机的振动协调性，计算得到振动协调因子值，该值越趋近1，振动协调性越优，越趋近0，振动协调性越差。本发明考虑了曲轴三维振动的位移和速度，机体的振动速度与加速度振动烈度，同时结合部件固有频率值，用上述三方面指标共同描述评价发动机的振动协调性，可以准确的反应整机振动情况，且为发动机的改进设计提供了方向。

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种发动机振动协调性评价方法，尤其涉及一种曲轴机体组合结构振动协调性评价方法。

背景技术

不断提升功率密度是军用发动机动力发展的必然趋势。发动机功率密度的提高带来了三个方面的变化：最高燃烧压力大幅提高、转速大幅提高和增压压比大幅提高，而这三个变化将导致整机振动水平的大幅提高，传统的振动评估方法不能多维度评价发动机的振动，无法为发动机的振动控制改进设计提供支撑，已难以满足其振动评估的要求。

传统的振动评价应用标准GB/T7184-2008《中小功率发动机振动测量及评级》的评价方法，在发动机整机上设置六个振动采集点，包括发动机四个弹性支承以及缸体顶部V形夹角的前后端。

在整机振动数学模型上采集六个振动测点的振动数据，以综合振动烈度当量作评价。

传统的振动评价主要有两个方面的缺陷：

1、振动采集点的位置没有准确定义，尤其是发动机前后端的两个测点，位置偏差导致振动评估偏差较大。

2、振动烈度只能反应整机综合振动，无法为发动机的振动控制设计提供改进方向。

发明内容

本发明提供一种发动机振动协调性评价方法，解决上述问题。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种发动机振动协调性评价方法，其特征在于：考虑曲轴三维振动特性，机体的振动烈度，同时结合各部件固有频率值，用上述三方面指标共同描述评价发动机的振动协调性，计算得到振动协调因子值，该值越趋近1，振动协调性越优，越趋近0，振动协调性越差。

有益效果：本发明考虑了曲轴三维振动的位移和速度，机体的振动速度与加速度振动烈度，同时结合部件固有频率值，用上述三方面指标共同描述评价发动机的振动协调性，可以准确的反应整机振动情况，且为发动机的改进设计提供了方向。

附图说明

图1本发明发动机振动协调性评价原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本发明提出的一种发动机振动协调性评价方法，其特征在于：考虑曲轴三维振动特性，机体的振动烈度，同时结合各部件固有频率值，用上述三方面指标共同描述评价发动机的振动协调性，计算得到振动协调因子值，该值越趋近1，振动协调性越优，越趋近0，振动协调性越差。

所述曲轴三维振动特性包括曲轴扭振角度、轴振位移和速度、弯振位移和速度；

机体的振动烈度包括机体速度振动烈度和加速度振动烈度；

发动机结构振动评价判据为各部件固有频率值与内燃机主谐次频率值差距越大越优。曲轴扭振、轴振、弯振位移幅值，轴振与弯振速度有效值越小越优；机体当量速度振动烈度值与加速度振动烈度值越小越优。

振动协调因子定义如下：