Гармонический анализ крутящего момента двигателя ЯМЗ-5340
https://doi.org/10.25206/1813-8225-2024-191-39-47
EDN: EPGKGM
Аннотация
Цель исследования заключается в поиске методики и проведении на её основе гармонического анализа крутящего момента двигателя внутреннего сгорания для последующего определения резонансных колебаний коленчатого вала. Приведена методика расчета гармоник крутящего момента двигателя на примере дизельного двигателя ЯМЗ-5340 мощностью 100 кВт при частоте вращения коленчатого вала 2300 мин–1. На основе результатов теплового и динамического расчета двигателя ЯМЗ-5340 построен график изменения его крутящего момента и произведен расчет гармоник первого и второго порядков. Определены частоты собственных и вынужденных колебаний коленчатого вала и его резонирующая критическая частота вращения. Определён номер гармоники крутящего момента, которая по частоте вынужденных колебаний совпадет с частотой собственных колебаний и вызывает резонанс. Результаты исследования могут быть применены при проектировании и доводке двигателей с целью расчёта и снижения крутильных колебаний.
Об авторах
Ю. П. Макушев
Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет
Россия
Россия
Макушев Юрий Петрович - кандидат технических наук, доцент (Россия), доцент кафедры «Автоматизация и энергетическое машиностроение» СибАДИ. SPIN-код: 4777-2831. AuthorID (РИНЦ): 650763. AuthorID (SCOPUS): 57210975800.
Омск
Т. А. Полякова
Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет
Россия
Россия
Полякова Татьяна Анатольевна - кандидат педагогических наук, доцент (Россия), доцент кафедры «Физика и математика» СибАДИ; доцент кафедры «Прикладная математика и фундаментальная информатика». SPIN-код: 4090-8339. AuthorID (РИНЦ): 652910. AuthorID (SCOPUS): 57287283100.
Омск
Список литературы
1. Попык К. Г. Динамика автомобильных и тракторных двигателей. Москва: Высшая школа, 1970. 328 с.
2. Макушев Ю. П., Полякова Т. А., Михайлова Л. Ю. [и др.]. Расчет систем и механизмов двигателей внутреннего сгорания математическими методами / под ред. Ю. П. Макушева. Омск: Изд-во СибАДИ, 2011. 284 с.
3. Юнусов С. З., Гапиров А. Д., Кенжаев С. Н. [и др.]. Динамический анализ трехмассовой системы с учетом технологического сопротивления // Теория и практика современной науки. 2023. № 5. С. 227–232.
4. Яманин А. И. Динамический расчет напряженно-деформированного состояния коленчатого вала // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2023. № 4 (757). С. 55–61. DOI 10.18698/0536-1044-2023-4-55-6. EDN: HVXKOQ.
5. Реутов А. А. Анализ крутильных колебаний деталей трансмиссии автомобиля с двухмассовым маховиком ДВС // Транспортное машиностроение. 2023. № 5 (17). С. 14–25. DOI: 10.30987/2782-5957-2023-5-14-25.
6. Milasinovic A., Filipovic I., Milovanovic Z. [et al.]. Determination of the engine torque of a four cylinder four stroke diesel engine on the basis of harmonic analysis of the crankshaft's angular velocity // Transactions of FAMENA. 2011. Vol. 35, no. 4. P. 55–65.
7. Zheng Z. C., Gao Y., Liu N. [et al.]. The Harmonic Response Analysis of Engine Block Based on Modal Analysis // Applied Mechanics and Materials. 2011. Vol. 138–139. P. 246–251. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.138-139.246.
8. Zhang B., Chen X., Xiang F. [et al.]. Dynamic Characteristics of Rotor-SFD-Support System Excited by Base Harmonic Excitations Using MHB-AFT Method // Conference: ASME Turbo Expo 2022: Turbomachinery Technical Conference and Exposition. Netherlands, 2022. 08BT26A011. DOI: 10.1115/GT2022-82536.
9. Sangilivadamalu R., Beidl C. Adaptive Harmonic and Disturbance Estimators for Rotary Machines with Applications to Engines // IEEE/ASME Transactions on Mechatronics. 2021. Vol. 26, no. 1. P. 381–392. DOI: 10.1109/TMECH.2020.3022736.
10. Kwak S. W., Shim J. K., Mo Y. K. Kinematic Conceptual Design of In–Line Four-Cylinder Variable Compression Ratio Engine Mechanisms Considering Vertical Second Harmonic Acceleration // Applied Sciences. 2020. Vol. 10. P. 3765. DOI: 10.3390/app10113765.
11. Макушев Ю. П., Полякова Т. А., Рындин В. В. [и др.] Способы расчета рабочего цикла бензинового двигателя с построением индикаторной диаграммы // Наука и техника Казахстана. 2018. № 2. С. 73–81. EDN: VJMSOT.
12. Лашко В. А., Лейбович М. В. Матричные методы в расчетах крутильных колебаний силовых установок с ДВС. Хабаровск: Изд-во ТОГУ, 2003. 211 с. ISBN 5-7389-0233-5: 200.
13. Антонов Н. С., Мазиков Ю. С., Гоц А. Н. [и др.]. Экспресс-метод оценки параметров демпферов крутильных колебаний жидкостного трения // Тракторы и сельхозмашины. 1986. № 10. С. 15–17.
14. Гоц А. Н. Динамика двигателей. Курсовое проектирование. Владимир: Изд-во ВлГУ, 2012. 105 с. ISBN 978-5-9984-0193-0.
15. Железко Б. Е., Адамов В. М., Русецкий И. К. Расчет и конструирование автомобильных и тракторных двигателей (дипломное проектирование). Минск: Вышэйшая школа, 1987. 247 с.
Рецензия
Для цитирования:
Макушев Ю.П., Полякова Т.А. Гармонический анализ крутящего момента двигателя ЯМЗ-5340. Омский научный вестник. 2024;(3):39-47. https://doi.org/10.25206/1813-8225-2024-191-39-47. EDN: EPGKGM
For citation:
Makushev Yu.P., Polyakova T.A. Harmonic analysis of the torque of the YAMZ-5340 engine. Omsk Scientific Bulletin. 2024;(3):39-47. (In Russ.) https://doi.org/10.25206/1813-8225-2024-191-39-47. EDN: EPGKGM
Просмотров:
5
JATS XML
Послать статью по эл. почте 