6Kw柴油發(fā)電機(jī)組振動(dòng)性能分析與有限元模型研究.pdf

1、柴油機(jī)是柴油發(fā)電機(jī)組的主要激振源，其產(chǎn)生的振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致電機(jī)疲勞、電器故障、縮短零部件使用周期等問題。降低柴油機(jī)自身的位移幅值，盡可能隔離機(jī)組對(duì)周邊環(huán)境的影響，是企業(yè)和科研工作者面臨的主要問題。因此，對(duì)機(jī)組振動(dòng)特性進(jìn)行測(cè)試與評(píng)估，以及將不滿足振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的部分借助現(xiàn)代分析方法進(jìn)行合理的優(yōu)化仿真，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文以額定功率6Kw，工作轉(zhuǎn)速2400r/min的柴油發(fā)電機(jī)組為研究對(duì)象，首先對(duì)柴油機(jī)組表面測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)幅值和支承器件隔振

2、效果進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，并與國家或行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)，從而找出了機(jī)組的振動(dòng)性能缺陷，同時(shí)為后續(xù)的仿真提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。接著，基于有限元?jiǎng)恿W(xué)理論在ANSYS軟件中生成上述機(jī)組的有限元模型。在動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)模態(tài)分析中觀察機(jī)組各模塊自身的自然頻率、振型及相互之間的關(guān)聯(lián)，繼而將柴油機(jī)內(nèi)部激勵(lì)簡(jiǎn)化后進(jìn)行諧響應(yīng)分析，得出了實(shí)驗(yàn)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)觀察節(jié)點(diǎn)分別在X和Z方向的位移幅值譜。將仿真得到的測(cè)點(diǎn)X方向的位移幅值和減振墊 Z方向的隔振效果排序和實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，表明了機(jī)組虛擬

3、模型良好的可靠度。
　　最后，結(jié)合機(jī)組實(shí)際情況，確定了影響其振動(dòng)性能的主要因素，包括減振墊橡膠材料的楊氏模量和阻尼系數(shù)、在柴油機(jī)底部的布置方式以及隔聲罩的厚度。在參數(shù)合理變化的范圍內(nèi)，通過插值的方式對(duì)以上因素依次進(jìn)行了目標(biāo)尋優(yōu)，確立了各參數(shù)變化對(duì)柴油機(jī)組結(jié)構(gòu)振動(dòng)性能的影響程度，并提出了改善這種特性的最佳的實(shí)際優(yōu)化方案。優(yōu)化仿真的結(jié)果表明：當(dāng)減振墊橡膠楊氏模量、阻尼系數(shù)分別增加到實(shí)際允許范圍的某一數(shù)值后，可最大限度地降低機(jī)組位移幅值