本技術(shù)涉及內(nèi)燃機(jī)平衡,尤其涉及基于旋轉(zhuǎn)離心力系的內(nèi)燃機(jī)平衡方法及設(shè)備。
背景技術(shù):
1、內(nèi)燃機(jī)在周期性運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,所產(chǎn)生周期性變化的旋轉(zhuǎn)離心力、往復(fù)慣性力以及它們產(chǎn)生的彎矩作用,會(huì)直接影響內(nèi)燃機(jī)的平衡性能。若內(nèi)燃機(jī)平衡性較差,會(huì)引起振動(dòng)加劇,影響汽車的平順性和舒適性,同時(shí)會(huì)加劇零部件磨損,甚至引起疲勞破壞,影響內(nèi)燃機(jī)的可靠性和耐久性,另一方面,振動(dòng)會(huì)引起噪音,消耗能量,影響內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。
2、上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案,并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的主要目的在于提供一種基于旋轉(zhuǎn)離心力系的內(nèi)燃機(jī)平衡方法及設(shè)備,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中旋轉(zhuǎn)離心力影響內(nèi)燃機(jī)平衡性能的技術(shù)問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)提供了一種基于旋轉(zhuǎn)離心力系的內(nèi)燃機(jī)平衡方法,包括:
3、獲取內(nèi)燃機(jī)曲軸的待平衡旋轉(zhuǎn)質(zhì)量,基于待平衡旋轉(zhuǎn)質(zhì)量,確定單位旋轉(zhuǎn)離心力;
4、基于單位旋轉(zhuǎn)離心力,確定旋轉(zhuǎn)離心力合力;
5、在旋轉(zhuǎn)離心力合力平衡時(shí),基于單位旋轉(zhuǎn)離心力,確定旋轉(zhuǎn)離心力合力矩;
6、在旋轉(zhuǎn)離心力合力矩不平衡時(shí),配置曲軸平衡重,并基于平衡重質(zhì)徑積與旋轉(zhuǎn)離心力合力矩,確定平衡率;
7、在平衡率不滿足預(yù)設(shè)平衡率閾值時(shí),確定扭矩不均勻系數(shù);
8、在扭矩不均勻系數(shù)滿足預(yù)設(shè)系數(shù)閾值時(shí),確定完成旋轉(zhuǎn)離心力系的平衡性能設(shè)計(jì),生成對(duì)應(yīng)的曲軸數(shù)模,以制備具有平衡性能的內(nèi)燃機(jī)。
9、在一實(shí)施例中,基于待平衡旋轉(zhuǎn)質(zhì)量,確定單位旋轉(zhuǎn)離心力的步驟包括:
10、獲取待平衡旋轉(zhuǎn)質(zhì)量、中心距離、曲軸轉(zhuǎn)速與單位旋轉(zhuǎn)離心力之間的第一對(duì)應(yīng)關(guān)系,待平衡旋轉(zhuǎn)質(zhì)量至少包括連桿大頭等效質(zhì)量、連桿軸瓦質(zhì)量、曲柄銷質(zhì)量以及曲柄質(zhì)量,中心距離至少包括連桿大頭質(zhì)心到曲軸旋轉(zhuǎn)中心的距離、連桿軸瓦質(zhì)心到曲軸旋轉(zhuǎn)中心的距離、曲柄銷質(zhì)心到曲軸旋轉(zhuǎn)中心的距離以及曲柄質(zhì)心到曲軸旋轉(zhuǎn)中心的距離;
11、根據(jù)待平衡旋轉(zhuǎn)質(zhì)量、中心距離、曲軸轉(zhuǎn)速以及第一對(duì)應(yīng)關(guān)系,確定單位旋轉(zhuǎn)離心力。
12、在一實(shí)施例中,基于單位旋轉(zhuǎn)離心力,確定旋轉(zhuǎn)離心力合力的步驟包括:
13、根據(jù)單位旋轉(zhuǎn)離心力、曲拐間夾角、發(fā)火順序與曲拐旋轉(zhuǎn)離心力之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及曲拐旋轉(zhuǎn)離心力與旋轉(zhuǎn)離心力合力之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,確定單位旋轉(zhuǎn)離心力、曲拐間夾角、發(fā)火順序與旋轉(zhuǎn)離心力合力之間的第二對(duì)應(yīng)關(guān)系;
14、根據(jù)單位旋轉(zhuǎn)離心力、曲拐間夾角、發(fā)火順序以及第二對(duì)應(yīng)關(guān)系,確定旋轉(zhuǎn)離心力合力。
15、在一實(shí)施例中,基于單位旋轉(zhuǎn)離心力,確定旋轉(zhuǎn)離心力合力矩的步驟包括:
16、根據(jù)單位旋轉(zhuǎn)離心力、曲拐間夾角、曲拐到力矩簡(jiǎn)化中心點(diǎn)的距離、發(fā)火順序與曲拐旋轉(zhuǎn)離心力矩之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及曲拐旋轉(zhuǎn)離心力矩與旋轉(zhuǎn)離心力合力矩之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,確定單位旋轉(zhuǎn)離心力、曲拐間夾角、曲拐到力矩簡(jiǎn)化中心點(diǎn)的距離、發(fā)火順序與旋轉(zhuǎn)離心力合力矩之間的第三對(duì)應(yīng)關(guān)系;
17、根據(jù)單位旋轉(zhuǎn)離心力、曲拐間夾角、曲拐到力矩簡(jiǎn)化中心點(diǎn)的距離、發(fā)火順序以及第三對(duì)應(yīng)關(guān)系,確定旋轉(zhuǎn)離心力合力矩。
18、在一實(shí)施例中,基于平衡重質(zhì)徑積與旋轉(zhuǎn)離心力合力矩,確定平衡率的步驟包括:
19、根據(jù)旋轉(zhuǎn)離心力合力矩、平衡率與平衡重質(zhì)徑積之間對(duì)應(yīng)關(guān)系以及平衡重質(zhì)心到曲軸旋轉(zhuǎn)中心的距離、平衡重質(zhì)量與平衡重質(zhì)徑積之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,確定平衡重質(zhì)心到曲軸旋轉(zhuǎn)中心的距離、平衡軸質(zhì)量與旋轉(zhuǎn)離心力合力矩、平衡率之間的第四對(duì)應(yīng)關(guān)系;
20、根據(jù)平衡重質(zhì)心到曲軸旋轉(zhuǎn)中心的距離、平衡軸質(zhì)量、旋轉(zhuǎn)離心力合力矩以及第四對(duì)應(yīng)關(guān)系,確定平衡率。
21、在一實(shí)施例中,確定扭矩不均勻系數(shù)的步驟包括:
22、獲取內(nèi)燃機(jī)沖程數(shù)、平均有效壓力、內(nèi)燃機(jī)氣缸工作容積、氣缸數(shù)量、內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速、輸出扭矩與扭矩不均勻系數(shù)之間的第五對(duì)應(yīng)關(guān)系;
23、根據(jù)內(nèi)燃機(jī)沖程數(shù)、平均有效壓力、內(nèi)燃機(jī)氣缸工作容積、氣缸數(shù)量、內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速、輸出扭矩以及第五對(duì)應(yīng)關(guān)系,確定扭矩不均勻系數(shù)。
24、在一實(shí)施例中,方法還包括:
25、在扭矩不均勻系數(shù)不滿足預(yù)設(shè)系數(shù)閾值時(shí),優(yōu)化設(shè)計(jì)曲軸平衡重,返回執(zhí)行基于平衡重質(zhì)徑積與旋轉(zhuǎn)離心力合力矩,確定平衡率的步驟。
26、在一實(shí)施例中,方法還包括:
27、在旋轉(zhuǎn)離心力合力不平衡時(shí),對(duì)內(nèi)燃機(jī)曲軸進(jìn)行優(yōu)化。
28、在一實(shí)施例中,方法還包括:
29、在旋轉(zhuǎn)離心力合力矩平衡時(shí),確定完成旋轉(zhuǎn)離心力系的平衡性能設(shè)計(jì),返回執(zhí)行生成對(duì)應(yīng)的曲軸數(shù)模,以制備具有平衡性能的內(nèi)燃機(jī)的步驟。
30、此外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)還提出一種基于旋轉(zhuǎn)離心力系的內(nèi)燃機(jī)平衡裝置,基于旋轉(zhuǎn)離心力系的內(nèi)燃機(jī)平衡裝置包括:
31、平衡設(shè)計(jì)模塊,用于獲取內(nèi)燃機(jī)曲軸的待平衡旋轉(zhuǎn)質(zhì)量,基于待平衡旋轉(zhuǎn)質(zhì)量,確定單位旋轉(zhuǎn)離心力;
32、平衡設(shè)計(jì)模塊,還用于基于單位旋轉(zhuǎn)離心力,確定旋轉(zhuǎn)離心力合力;
33、平衡設(shè)計(jì)模塊,還用于在旋轉(zhuǎn)離心力合力平衡時(shí),基于單位旋轉(zhuǎn)離心力,確定旋轉(zhuǎn)離心力合力矩;
34、平衡設(shè)計(jì)模塊,還用于在旋轉(zhuǎn)離心力合力矩不平衡時(shí),配置曲軸平衡重,并基于平衡重質(zhì)徑積與旋轉(zhuǎn)離心力合力矩,確定平衡率;
35、扭矩校核模塊,用于在平衡率不滿足預(yù)設(shè)平衡率閾值時(shí),確定扭矩不均勻系數(shù);
36、設(shè)計(jì)應(yīng)用模塊,用于在扭矩不均勻系數(shù)滿足預(yù)設(shè)系數(shù)閾值時(shí),確定完成旋轉(zhuǎn)離心力系的平衡性能設(shè)計(jì),生成對(duì)應(yīng)的曲軸數(shù)模,以制備具有平衡性能的內(nèi)燃機(jī)。
37、此外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)還提出一種基于旋轉(zhuǎn)離心力系的內(nèi)燃機(jī)平衡設(shè)備,基于旋轉(zhuǎn)離心力系的內(nèi)燃機(jī)平衡設(shè)備包括:存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,計(jì)算機(jī)程序配置為實(shí)現(xiàn)如上文所述的基于旋轉(zhuǎn)離心力系的內(nèi)燃機(jī)平衡方法的步驟。
38、此外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提出一種存儲(chǔ)介質(zhì),存儲(chǔ)介質(zhì)為計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上文所述的基于旋轉(zhuǎn)離心力系的內(nèi)燃機(jī)平衡方法的步驟。
39、此外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)程序,計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上文所述的基于旋轉(zhuǎn)離心力系的內(nèi)燃機(jī)平衡方法的步驟。
40、本技術(shù)提供了一種基于旋轉(zhuǎn)離心力系的內(nèi)燃機(jī)平衡方法,獲取內(nèi)燃機(jī)曲軸的待平衡旋轉(zhuǎn)質(zhì)量,基于待平衡旋轉(zhuǎn)質(zhì)量,確定單位旋轉(zhuǎn)離心力;基于單位旋轉(zhuǎn)離心力,確定旋轉(zhuǎn)離心力合力;在旋轉(zhuǎn)離心力合力平衡時(shí),基于單位旋轉(zhuǎn)離心力,確定旋轉(zhuǎn)離心力合力矩;在旋轉(zhuǎn)離心力合力矩不平衡時(shí),配置曲軸平衡重,基于平衡重質(zhì)徑積與旋轉(zhuǎn)離心力合力矩,確定平衡率;在平衡率不滿足預(yù)設(shè)平衡率閾值時(shí),確定扭矩不均勻系數(shù);在扭矩不均勻系數(shù)滿足預(yù)設(shè)系數(shù)閾值時(shí),確定完成旋轉(zhuǎn)離心力系的平衡性能設(shè)計(jì),生成對(duì)應(yīng)的曲軸數(shù)模,以制備具有平衡性能的內(nèi)燃機(jī)。本技術(shù)能夠合理配置曲軸平衡重,平衡旋轉(zhuǎn)離心力及離心力矩,消減曲軸的內(nèi)彎矩以及主軸承的附加離心負(fù)荷,保證內(nèi)燃機(jī)具有良好的平衡性能,避免引起強(qiáng)烈振動(dòng)及噪音,從而提高了內(nèi)燃機(jī)的可靠性與耐久性,解決了旋轉(zhuǎn)離心力影響內(nèi)燃機(jī)平衡性能的技術(shù)問(wèn)題。