请问一下蓝博士关于扭振方面的东西？

duanxc314

蓝博士，您好！
    麻烦您指点一下以下两个问题，谢谢
1，在做发动机扭振的时候是否可以在excite－designer中产生曲轴的当量扭振系统，也就是说能否得出简化的一自由度或者二自由度扭振系统，这样以利于TVD的计算和选型。
2，在TV Damper其中的ring有好几个阻尼方面的东西，如absolute damping，damping constant，proportional damping coeff，loss factor等，能否说明一下这几个阻尼之间有什么关系嘛？

DrLan

1，在做发动机扭振的时候是否可以在excite－designer中产生曲轴的当量扭振系统，也就是说能否得出简化的一自由度或者二自由度扭振系统，这样以利于TVD的计算和选型。

答:EXCITE designer自动生成单自由度的多集中质量的扭振动力学模型


2，在TV Damper其中的ring有好几个阻尼方面的东西，如absolute damping，damping constant，proportional damping coeff，loss factor等，能否说明一下这几个阻尼之间有什么关系嘛？
答:硅油减振器用absolute damping,橡胶减振器常用proportional damping coeff

duanxc314

感谢蓝博士的回答
对于第一个问题，是不是只有在最新版本的excite软件中才能自动生成单自由度的多集中质量的扭振动力学模型？

DrLan

所有版本都产生,才能计算扭振的.
只是最后的版本给出了图片.其他版本都可以直接查看Torsion.RES文件(文本编辑器可打开).

duanxc314

再问一下，在TVD概念设计阶段，是否只要知道曲轴的segment，main journal，web，crank pin等的转动惯量和扭转刚度就可以生成单自由度的扭振模型？
谢谢

DrLan

是的.
EXCITE Designer可以根据尺寸自动计算.

duanxc314

原帖由 DrLan 于 2006-12-14 19:21 发表
所有版本都产生,才能计算扭振的.
只是最后的版本给出了图片.其他版本都可以直接查看Torsion.RES文件(文本编辑器可打开).

蓝博士，在结果文件中好像没有产生您所说的torsion.RES文件，不是其它的文件格式呀？

DrLan

是torsion.sys...........................

duanxc314

torsion.sys能否直接提交给Excite或者其它的求解器计算呢？
谢谢

DrLan

torsion.sys是EXCITE Designer计算中产生的,用于EXCITE Designer的扭振计算.是集中惯量模型.

Excite用的是有限元模型,不用这个.

你要是有其它的集中惯量扭振计算软件的话,可以直接用这里的惯量和扭转刚度.但是你要熟悉其它软件的算法.

duanxc314

1，请问蓝博士，如果客户给我们提供的是往复惯性质量和旋转质量，是否可以将连杆大头端设置为旋转质量，活塞质量设置为往复惯性质量，而连杆小头端设置为0？

2，还是关于阻尼方面的东西，如果用damping constant的话，一般用于扭转减振器的橡胶，这个damping constant 值是多少？

谢谢～～～

DrLan

1，请问蓝博士，如果客户给我们提供的是往复惯性质量和旋转质量，是否可以将连杆大头端设置为旋转质量，活塞质量设置为往复惯性质量，而连杆小头端设置为0？
答:直接询问连杆大小头质量,和活塞组质量,以免混淆.

2，还是关于阻尼方面的东西，如果用damping constant的话，一般用于扭转减振器的橡胶，这个damping constant 值是多少？
答:不是很大,与ring的惯量和扭转刚度有关.一般用阻尼系数方便些.

duanxc314

蓝博士，我们将Excite软件产生的pre_assembly.RPT文件中的刚度矩阵（smat）和质量矩阵（mmat）直接用我们自己编写的程序计算，得出的固有频率与Excite软件得出的固有频率相差较大。第一阶相差40Hz左右。这是不是由于我们的程序中没有考虑阻尼的影响？按理说即使没考虑阻尼的话相差应该不会这么大的，或是Excite软件在计算固有频率的时候做了一些技术上的处理？

   这个问题现在困扰我们一段时间了，望蓝博士指点一二，谢谢～

zhangpengwei

蓝博士，我们将Excite软件产生的pre_assembly.RPT文件中的刚度矩阵（smat）和质量矩阵（mmat）直接用我们自己编写的程序计算，得出的固有频率与Excite软件得出的固有频率相差较大。第一阶相差40Hz左右。这是不是由于我们的程序中没有考虑阻尼的影响？
   这个问题现在困扰我们一段时间了，望蓝博士指点一二，谢谢～


答：
1.  关于固有频率的计算，就是求解方程的特征值问题，与系统的阻尼没有影响，阻尼只是影响系统震动的幅值得大小，与频率无关。一般我们计算与实验相对比的话，只要看计算的固有频率和试验的固有频率相对应上就说明计算差不多，而幅值并不能作为一个严格对比条件。

按理说即使没考虑阻尼的话相差应该不会这么大的，或是Excite软件在计算固有频率的时候做了一些技术上的处理？
2. 至于固有频率的计算都是求解特征矩阵的特征值，求特征值的方法很多，可参考数值分析参考书，所以各个软件的求解方法的总的思路都是一样的，只是精度的高低问题。所以只要你的惯量和刚度正确的话就没问题。EXCITE_DESIGNER中计算扭镇系统的固有频率是采用经典的扩展的霍尔兹方法。


3.  至于你自己编写的程序与EXCITE_DESIGNER中相差很大，我建议你还是查找自己编写程序的问题，或是单位的问题。

zhangpengwei

我自己也编写过相应的计算程序，与软件计算的固有频率结果还是吻合的相当不错的

duanxc314

谢谢zhangpengwei，其实计算固有频率的公式很简单，就是一个求特征值的问题，在matlab中很容易实现的，但是得到的前几阶的频率与excite计算的相差较大。

DrLan

小张关于1、2问的回答已经很清楚了，谢谢小张。

至于你的自振计算结果与EXCITE Designer的不同，我想可能是你用matlab时有些错误。

附件是我用matlab计算的安装盘例子IL4的语句，直接拷贝进入matlab，回车计算即可。其中刚度矩阵（smat）和质量矩阵（mmat）来自Excite Designer软件产生的pre_assembly.RPT扭振模型文件。

下面是matlab计算结果，前几个固有频率：
p =

  1.0e+004 *

  Columns 1 through 5

        0 + 0.0000i        0                  0                  0                  0         
        0             0.0318                  0                  0                  0         
        0                  0             0.0528                  0                  0         
        0                  0                  0             0.1313                  0         
        0                  0                  0                  0             0.2094  


EXCITE的结果：
mode 1: 317.9 Hz
mode 2: 527.7 Hz
mode 3: 1313.5 Hz

至于matlab结果中第一项为什么＝0，我也不明白。

luomadiwang

第一阶应该是刚体模态，因为我们只有扭转，相当于约束了其它5个自由度，所以第一阶为小值；如果有有限元算，考虑Bending和Axial振动的话，可能会有6个零，或者很小的值！不知道我的解释是否正确？
        零件感谢对我们dxc这么多天的耐心指导！
       另外关于固有频率，我也看过，好像前几阶有点问题，也许我们的理解有问题，我们再找找看。

DrLan

我想你说得对，这是扭振模型。但是与系统的刚体模态在概念上好像还是有所差别。
我好像记得解振动方程行列式的特征值时会有一个是零。不管这么多了，反正我们要的是非零的特征值，及其特征向量。

[ 本帖最后由 DrLan 于 2006-12-21 16:05 编辑 ]

DrLan

求解方程的特征值问题，与系统的阻尼没有影响
答：模态分析（即系统特征值和特征向量分析，或叫自振分析）一般都用无阻尼模型。

阻尼只是影响系统震动的幅值得大小，与频率无关。
答：强迫振动响应计算是考虑阻尼的模型，阻尼会使强迫振动响应的共振点频率降低。加扭振减振器后，惯量和阻尼会使共振频率下降为无减振器时的0.7-0.8倍左右，减振器的工作频率用这个。

一般我们计算与实验相对比的话，只要看计算的固有频率和试验的固有频率相对应上就说明计算差不多，而幅值并不能作为一个严格对比条件。
答：幅值也应该严格对比。

[ 本帖最后由 DrLan 于 2006-12-22 08:05 编辑 ]