能用excite进行曲轴动平衡计算吗？

baixue

能用excite进行曲轴动平衡计算吗？如何做？谢谢

DrLan

用EXCITE Designer计算平衡率。

在正确完成EXCITE Designer和曲轴的ShaftModeler建模后，重新进入Crank Train Globals对话框，（如果有平衡轴则填写Unbalance Calc），然后点击View Unbalance，（它会自动出来用Impress Chart画的一些该转速下的曲线，不用看这些曲线，关闭窗口即可），之后就可以在模型目录的计算case下发现文件：
ENGINE_BALANCING.RPT
打开文件可找到平衡率：

       Balancing Ratio of:
       -------------------
         F_counterweight and F_rotating:   ******** [%]     
         M_counterweight and M_rotating:   ******** [%]     
  
         (F_counterweight - F_rotating) and
         F_reciprocating_1storder:         ******** [%]     
         (M_counterweight - M_rotating) and
         M_reciprocating_1storder:         ******** [%]   

全平衡时这里都是********
两缸机和三缸机可以直接计算。
对于直列4缸机、直列6缸机，1阶惯性力和力矩都是平衡的。因此重要的是检查内惯性力矩平衡，与配重有关。把4缸机模型删去后两缸（直列6缸机删去后三缸），重复上述计算就有内惯性力矩平衡率了（M_counterweight and M_rotating  ）。

baixue

非常感谢DrLan的详细回答，我赶紧试一下。

小林1981

我砍去了两缸， li离心力 倒是平衡的。
我用的是全平衡法，各个臂都有平衡块。 但是 力矩却那么大。
是不是不正常。不知道什么问题。
而且我感觉 designer 和 手工算的 并不一致。差的不少。不知道哪里的问题。
数据肯定是不会填错，我按一样的数据算的。

DrLan

如果是全平衡法，每个拐和每个平衡重的质量数据、质心半径数据一样吗？

小林1981

那倒不一样，有很多种拐的形式，形状基本一样，质量差别不是很大。

     *************************************************************
     *                                                           *
     *              E N G I N E   B A L A N C I N G              *
     *                                                           *
     *                        Version 1.1                        *
     *                                                           *
     *************************************************************

                           30-Apr-08  08:26:01

  
  
       INPUT DATA
       ==========
  
  
       Engine Speed:     4000.0 [rpm]   
  
       Number of Cylinders:   4
       ------------------------
  
       Piston mass [kg]   
            0.61480     0.61480     0.61480     0.61480
       Reciprocating conrod Mass [kg]   
            0.22115     0.22115     0.22115     0.22115
       Rotating conrod mass [kg]   
            0.41085     0.41085     0.41085     0.41085
       Crankthrow radius [m]     
              0.045       0.045       0.045       0.045
       Conrod length [m]     
              0.137       0.137       0.137       0.137
       Angle position of cylinder axis [deg]   
               0.00        0.00        0.00        0.00
       Angle (initial) position of crankthrow [deg]   
               0.00      180.00      180.00        0.00
       Axial position of cylinder [m]     
             -0.132      -0.044       0.044       0.132
  
       Number of Rotating Masses:  12
       ------------------------------
  
       Mass [kg]   
            1.09707     1.04680     1.04680     1.11996     1.11996     1.17962     1.17962     1.13607     0.30507     0.30507     0.30507     0.30507
       Radial position [m]     
              0.017       0.016       0.016       0.017       0.017       0.013       0.013       0.017       0.045       0.045       0.045       0.045
       Angle (initial) position [deg]   
               0.00        0.00      180.00      180.00      180.00      180.00        0.00        0.00        0.00      180.00      180.00        0.00
       Axial position [m]     
             -0.154      -0.110      -0.066      -0.022       0.022       0.066       0.110       0.154      -0.132      -0.044       0.044       0.132
  
       Number of Counterweights:   8
       -----------------------------
       Mass [kg]   
            0.52910     0.46230     0.46230     0.52938     0.52938     0.41389     0.41389     0.49574
       Radial position [m]     
              0.033       0.035       0.035       0.033       0.033       0.036       0.036       0.035
       Angle (initial) position [deg]   
             180.00      180.00        0.00        0.00        0.00        0.00      180.00      180.00
       Axial position [m]     
             -0.154      -0.111      -0.065      -0.022       0.022       0.065       0.111       0.154
  
       Number of Balancer Shafts:   0
       ------------------------------
  
       Reference Point:
       ----------------
       Axial position:          0.000 [m]     
       Horizontal position:     0.000 [m]     
       Vertical position:       0.000 [m]     
  
  
       RESULTS
       =======
  
  
       Maximal Free Force:
       -------------------
         Horizontal component:                               11.52 [N]     
         CA corresponding to horizontal component:           90.00 [degCA]
         Vertical component:                               8696.29 [N]     
         CA corresponding to vertical component:              0.00 [degCA]
  
       Maximal Free Moment:
       -------------------
         Horizontal component:                                6.59 [Nm]   
         CA corresponding to horizontal component:            0.00 [degCA]
         Vertical component:                                  6.59 [Nm]   
         CA corresponding to vertical component:            270.00 [degCA]
  
  
       Balancing Ratio of:
       -------------------
         F_counterweight and F_rotating:    -1067.4 [%]     
         M_counterweight and M_rotating:      253.0 [%]     
  
         (F_counterweight - F_rotating) and
         F_reciprocating_1storder:         ******** [%]     
         (M_counterweight - M_rotating) and
         M_reciprocating_1storder:         ******** [%]     
  
       Angle between:
       --------------
         F_counterweight and F_rotating:     0.000 [deg]   
         M_counterweight and M_rotating:   180.000 [deg]   
  
         (F_counterweight - F_rotating) and
         F_reciprocating_1storder:           0.000 [deg]   
         (M_counterweight - M_rotating) and
         M_reciprocating_1storder:           0.000 [deg]   
这是四缸时候的数据，平衡率那里不知道为什么出现这样的数据？ 别的数据好象都还正常。

DrLan

F_counterweight and F_rotating:    -1067.4 [%]     错！
Angle (initial) position [deg]   
0.00        0.00      180.00      180.00      180.00      180.00        0.00        0.00        0.00      180.00      180.00        0.00

后四个角度好像不太对啊。

zhangpengwei

Designer计算出来的平衡数据确实是这样子的，很奇怪。
我也出现过这样的情况，而且我的模型是通过autoshaft识别出来的模型，数据应该没问题。
原因正在查找中ing.........

lianglifeng1860

机型是直列4缸机，但是其曲柄臂有5种样子，平衡块采用的是完全平衡法。

一般平衡率到多少就可以了。

Balancing Ratio of:
       -------------------
         F_counterweight and F_rotating:       66.2 [%]     
         M_counterweight and M_rotating:        8.1 [%]     
  
         (F_counterweight - F_rotating) and
         F_reciprocating_1storder:         ******** [%]     
         (M_counterweight - M_rotating) and
         M_reciprocating_1storder:         ******** [%]


谢谢！

[ 本帖最后由 lianglifeng1860 于 2008-9-28 15:16 编辑 ]

DrLan

M_counterweight and M_rotating:     不同发动机在60-110 [%]
其余要求平衡（即 ******** [%] ）

lianglifeng1860

非常感谢蓝博士的回答。
我又重新计算了一下，F_counterweight and F_rotating:不是：******** [%]，不知道问题出在什么地方了。

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     *                                                           *
     *              E N G I N E   B A L A N C I N G              *
     *                                                           *
     *                        Version 1.1                        *
     *                                                           *
     *************************************************************
                            9-Jan-09  14:32:16
  
  
       INPUT DATA
       ==========
  
  
       Engine Speed:      800.0 [rpm]   
  
       Number of Cylinders:   4
       ------------------------
  
       Piston mass [kg]   
            0.62280     0.62280     0.62280     0.62280
       Reciprocating conrod Mass [kg]   
            0.21400     0.21400     0.21400     0.21400
       Rotating conrod mass [kg]   
            0.43337     0.43337     0.43337     0.43337
       Crankthrow radius [m]     
              0.044       0.044       0.044       0.044
       Conrod length [m]     
              0.138       0.138       0.138       0.138
       Angle position of cylinder axis [deg]   
               0.00        0.00        0.00        0.00
       Angle (initial) position of crankthrow [deg]   
               0.00      180.00      180.00        0.00
       Axial position of cylinder [m]     
             -0.132      -0.044       0.044       0.132
  
       Number of Rotating Masses:  12
       ------------------------------
  
       Mass [kg]   
            1.18921     1.12997     1.11467     1.21173     1.19590     1.21479     1.19941     1.21930     0.30507     0.30507     0.30507     0.30507
       Radial position [m]     
              0.014       0.013       0.013       0.014       0.014       0.012       0.012       0.014       0.044       0.044       0.044       0.044
       Angle (initial) position [deg]   
               0.00        0.00      180.00      180.00      180.00      180.00        0.00        0.00        0.00      180.00      180.00        0.00
       Axial position [m]     
             -0.154      -0.110      -0.066      -0.022       0.022       0.066       0.110       0.154      -0.132      -0.044       0.044       0.132
  
       Number of Counterweights:   8
       -----------------------------
       Mass [kg]   
            0.42813     0.33894     0.33894     0.43131     0.43131     0.32797     0.32797     0.42891
       Radial position [m]     
              0.039       0.044       0.044       0.039       0.039       0.044       0.044       0.039
       Angle (initial) position [deg]   
             180.00      180.00        0.00        0.00        0.00        0.00      180.00      180.00
       Axial position [m]     
             -0.154      -0.110      -0.066      -0.022       0.022       0.066       0.110       0.154
  
       Number of Balancer Shafts:   0
       ------------------------------
  
       Reference Point:
       ----------------
       Axial position:          0.000 [m]     
       Horizontal position:     0.000 [m]     
       Vertical position:       0.000 [m]     
  
  
       RESULTS
       =======
  
  
       Maximal Free Force:
       -------------------
         Horizontal component:                                1.19 [N]     
         CA corresponding to horizontal component:          270.00 [degCA]
         Vertical component:                                338.59 [N]     
         CA corresponding to vertical component:            180.00 [degCA]
  
       Maximal Free Moment:
       -------------------
         Horizontal component:                                0.03 [Nm]   
         CA corresponding to horizontal component:            0.00 [degCA]
         Vertical component:                                  0.03 [Nm]   
         CA corresponding to vertical component:            270.00 [degCA]
  
  
       Balancing Ratio of:
       -------------------
         F_counterweight and F_rotating:       69.2 [%]     
         M_counterweight and M_rotating:      117.1 [%]     
  
         (F_counterweight - F_rotating) and
         F_reciprocating_1storder:         ******** [%]     
         (M_counterweight - M_rotating) and
         M_reciprocating_1storder:         ******** [%]     
  
       Angle between:
       --------------
         F_counterweight and F_rotating:   180.000 [deg]   
         M_counterweight and M_rotating:   180.000 [deg]   
  
         (F_counterweight - F_rotating) and
         F_reciprocating_1storder:           0.000 [deg]   
         (M_counterweight - M_rotating) and
         M_reciprocating_1storder:           0.000 [deg]

[ 本帖最后由 lianglifeng1860 于 2009-1-9 14:42 编辑 ]

DrLan

F_counterweight and F_rotating:       69.2 [%]     
         M_counterweight and M_rotating:      117.1 [%]     
轿车用汽油机可以这样。

lianglifeng1860

我这款是轿车柴油机，是否合适？

DrLan

应该也行。变参算算，看看它对扭振、强度和轴承结果的影响。

lianglifeng1860

谢谢蓝博士，我先算算看。

x877012841

正急需，很有用，很感谢。