摘要：以往研究发现,不同金属材料的疲劳寿命分布随着载荷水平的变化往往有不同的分布类型,而不同寿命对应的疲劳强度一般近似服从同一分布。基于“等效疲劳强度”概念可以合并不同疲劳寿命下的数据,在假定总体样本的疲劳强度服从正态分布的前提下,采用极大似然法进行参数估计。一些经典的模型如Strohmeyer模型,采用上述方法时往往在中周到高周或中周到低周的过渡段拟合效果不佳。对此,构建了一种含两个过渡段的中高周S-N曲线并给出了适用于工程设计的P-S-N曲线。对ZL101A铝合金和BSM590结构钢两种材料分别开展含两个过渡区的中高周疲劳试验,对比Strohmeyer等模型发现:新提出的“双过渡”S-N曲线在中小样本量下的拟合优度更好;相较采用升降法计算得到的疲劳极限,采用基于疲劳强度分布拟合得到的疲劳极限偏差均在3%以内,而采用新提出的S-N曲线的计算偏差均小于1%;在中周到高周区的过渡段对比Dixon-mood方法计算得到的结果,采用提出的S-N曲线在过渡段精度分别达到92.2%和99.9%。

摘要：为了降低某柴油机机油消耗和寻求改进措施,采用数值仿真分析和试验相结合的方法,对该发动机活塞环组窜气量和机油消耗特性进行分析研究.建立该发动机活塞环组动力学及机油消耗(LOC)预测模型,并通过试验数据对模型进行标定.指出通过各环岸及环槽间的压力、活塞环的轴向运动,来判断导致机油消耗增大或减小的原因,并用于指导改进设计工作.另外,研究各环岸与气缸壁之间的间隙对机油消耗的影响,对该发动机活塞型线和活塞环进行改进设计.改进前后对比试验结果发现,改进后机油消耗明显改善,仿真结果和试验结果变化趋势一致.

摘要：建立了某柴油机气门杆油封结构有限元二维轴对称模型,研究了在气门工作条件下油封的动态密封性能,同时分析了油封不同结构参数对油封密封性能的影响。仿真分析表明,油封密封性能随着凸轮转角而发生明显变化,气门运动速度波动对油封密封性能有很大影响,在气门运动换向时刻油封嘴唇口发生剧烈运动。通过仿真得到了油封结构参数与油封动态密封性能之间的关系,为油封设计工作提供了重要依据。

摘要：为有效地控制发动机燃烧噪声和活塞敲击噪声,研究了振动噪声的产生机理,指出了发动机振动传递的基本途径。通过对发动机结构的传递函数试验发现,由燃烧气体力所引起结构表面的响应主要是通过内部传力部件进行,频谱特性呈宽带凸峰特性,而通过敲击缸盖和缸孔引起的振动响应主要发生在2 000 H z以上频段,频谱成尖峰特性,且结构模态效应突出。结合试验结果,最后提出了控制发动机燃烧噪声和活塞拍击噪声的方向,为改进设计提供了参考。

摘要：简述了经验模态分解(EMD)和Hilbert-Huang变换(HHT)的基本原理与方法。设计仿真试验,验证经验模态分解方法和Hilbert-Huang变换技术对复杂信号的分解和时频分析能力。以某6缸发动机为研究对象,采用小波包分解方法对噪声信号进行滤波预处理,并对滤波后信号进行经验模态分解,得到多个具有不同频率的本征模态函数分量,分别对各分量进行希尔伯特黄变换,分析其幅值和频率随时间变化的特性,结合内燃机结构声辐射机理,分析各分量产生原因,识别噪声源。研究结果表明:经验模态分解方法和Hilbert-Huang变换技术适于分析内燃机噪声信号。

摘要：对新型镁合金材料AZ91D在缸盖罩轻量化设计中的NVH性能进行了研究,采用有限元和边界元的方法对缸盖罩材料替代前后的NVH特性进行了对比分析.结果表明,原铝合金缸盖罩材料替换为镁合金后,结构各阶固有频率和刚度略有下降,但是由于镁合金结构具有良好的阻尼特性,缸盖罩结构表面振动响应明显变弱,表面辐射噪声得到了抑制.同时对仿真结果进行了相关试验验证.

摘要：介绍了S变换的基本原理。设计了仿真试验，对比分析短时傅立叶变换，连续小波变换以及S变换的时频分析能力。结果表明，S变换是一种更加有效的非稳态信号时频分析方法。采用S变换对灭缸前后气缸盖侧面振动信号进行时频分析发现，信号能量主要集中于4～6．4kHZ的高频区域，在曲轴转角方向上，4～6．4kHZ的频带成分持续间断出现，其出现位置和间隔与振动信号各冲击响应相对应。研究表明，S变换具有较好的时频定位能力，可用于内燃机气缸盖振动特性研究。

摘要：简述了S变换的基本原理,设计了仿真试验,对比分析短时Fourier变换与S变换的时频分析和信号检测能力.结果表明,S变换是一种更加有效的非稳态信号时频分析方法.以某六缸发动机为研究对象,采集机体前端和顶部噪声信号.采用S变换对噪声信号进行时频分析,分析信号能量在时频域内的分布规律及其频率成分随时间的变化情况,结合发动机的结构特点,分析噪声信号中比较突出的频率成分产生原因.S变换比较适合于发动机噪声信号时频特性研究,研究结果对发动机低噪声改进设计具有一定的参考价值.

摘要：为了降低发动机的整机辐射噪声,采用虚拟预测-形貌优化方法对某柴油机油底壳进行了低噪声改进设计。将虚拟预测方法与试验法有机结合,采用有限元法与声学边界元仿真相结合的设计思路:用试验法实测油底壳表面振动载荷,用有限元法分析载荷作用下的动态响应,用声学边界元仿真模拟由该动态响应引起的辐射噪声;并在此基础上对原油底壳运用形貌优化的方法进行以降低辐射噪声为目标的优化设计,同时,在形貌优化结果的基础上,结合冲压结构加工工艺性要求提出了改进方案。研究结果表明:形貌优化方法的仿真结果与试验结果吻合较好,总辐射声功率级降低了3.2 dB,降噪效果明显。

摘要：在某下置式凸轮轴高速柴油机的基础上,采用多项动力、分段加速度及多项动力-分段加速度三种方法拟合非对称凸轮型线。通过双质量的运动学模型计算出凸轮型线的速度和位移曲线,并比较了丰满系数、跃度及凸轮挺柱间的最大接触应力特性,确定了型线优化的最终方案。在基于多自由度的动力学模型下,从气门落座力、凸轮挺柱接触应力、气门加速度、气门速度及位移等方面,比较原型线与优化型线的差异,结果证明优化后的凸轮型线在以上各个方面都得到改善。