关于转速波动放大

mechiel_chang

请教dr.lan：
      我已按照您用户手册中，在四拐曲轴后段布置软梁，将软梁远离曲轴的一端设为参考点，软梁另一端与曲轴飞轮中心点（飞轮中心点作rbe2）相连，并施加反向扭矩。另外施加稳速边界（将上面的飞轮中心点与强制转速体通过rotx相连），连接刚度用公式：
(3.14*n/60)^2*I 得到，大概为2e4 nm/rad,阻尼取20。
     进行了四个循环的仿真，可是仿真结果中飞轮端转速波动却越来越大（如图1），稳速边界连接扭矩也如图1的变化趋势越来越大。请问怎么会这样？
     仿真结果中曲轴最后一个主轴承处弯矩在图2中所示处有剧烈波动，请问是否正常？我觉得是不是由于没有建立传动主轴，导致柔性飞轮处于无约束的振动导致的？怎么解决此类问题？谢谢您……

DrLan

1、你的描述：
我已按照您用户手册中，在四拐曲轴后段布置软梁，将软梁远离曲轴的一端设为参考点，软梁另一端与曲轴飞轮中心点（飞轮中心点作rbe2）相连，并施加反向扭矩。

问题的原因：
记住：该软梁参考点，永远不能被施加外载！！！也永远不能于其它部件连接！！！

它的作用仅仅是弹性有限元体相对于多体运动一个参考点。即：有限元体的转动都是相对于参考点的，该参考点的运行则由刚性多体动力学求得，原因在于弹性的曲轴上没有一点可以真正表征曲轴的运动状况（用曲轴质心来表述整个曲轴的运动就更加不复合实际）。

飞轮的输出扭矩加在飞轮的中心点上，即你说的：曲轴飞轮中心点（飞轮中心点作rbe2）！！！

2、
另外simulation control中，Reference Body页，Angle reference中选择:Rotation of Body Reference Frame。

mechiel_chang

其实我就是按您说的做法作的，反向扭矩施加在飞轮中心点（rbe2中心点）上，软梁的参考点没有施加任何载荷，也没有和其他单元连接。
请问：稳速边界是与飞轮中心点（即施加反向扭矩点）相连？还是另外在飞轮中心做一个rbe2用于稳速边界的连接？？

DrLan

稳速边界与飞轮中心点相连，就用施加反向扭矩点就行。

mechiel_chang

dr.lan，如果模拟仿真中如飞轮与传动主轴间采用revo模拟时，如何填入刚度阻尼等值？这样的问题在平衡轴与平衡轴框架间也同样存在，另外在附件与气缸体连接用revo模拟时也同样存在，您在培训的时候说这些参数可以采用当量计算的方式，手册中只是对连杆大头轴承与主轴承的当量计算说的比较清楚，请问：对于除了连杆大头与主轴承外，能否详细解释一下如何进行这类参数的当量计算？

DrLan

很好的问题。
1、飞轮与传动主轴间采用revo模拟时
一般飞轮与传动主轴间用REVO来模拟径向滚动轴承，在滚动轴承选型合理的情况下，一般我们可以定义at zero的刚度＝1e5N/mm，at clearance的刚度＝1e7N/mm，一般阻尼不大可以取2至5Ns/mm。

2、连杆大头轴承和主轴承是表述润滑油存在时的油膜刚度和阻尼情况，在模型中是比较重要的参数，一定要按照推荐的算法进行计算。其理由是：在最大轴承力的作用下，轴颈最大移动位移限于半径间隙的范围，这是一种合理的当量处理。

3、至于任何连接方式，以径向耦合为例
刚度较大的连接，如非轴承类的无高速旋转的销套连接，径向刚度大，一般直接取1e5至1e7N/mm，阻尼取个大概值如10Ns/mm即可
如果使用滚动轴承，主要是滚子在槽内滚动，油膜动压作用不如滑动轴承强烈，且一般做为过渡耦合关系，径向耦合刚度还是较大的，取我上述值。针对这个问题，最新版本AWS5.0（2006,10发布）将有滚动轴承模块。
对于滑动轴承，是模拟油膜刚度和阻尼，用推荐公式计算就行。如果觉得必要，可改换ENHD，或EHD2来直接计算雷诺方程。

[ 本帖最后由 DrLan 于 2006-10-31 09:48 编辑 ]

mechiel_chang

谢谢dr.lan的回答。我觉得有您这样专业而敬业的技术支持工程师，avl仿真分析软件的销售前景一定会很好。其实我一直使用adams，包括adams/view和adams/engine。但是，觉得对于像发动机这类的旋转机械而言还是avl的解决方案细致而实用，非常适合发动机行业的研发人员及高校研究人员使用，希望它可以越来越受大家的重视！
       另接上问：如果对于缸头及油底壳采用独立的缩减模型时，在excite中用revo将它们与气缸体连接在一起，那这些位置的revo刚度和阻尼参数如何选择？

DrLan

谢谢你的鼓励。
在excite中用revo将它们与气缸体连接在一起，当螺栓使用的话，连接刚度大，所以给个大些的值就行。
at zero: stiffness=5e5N/mm,damping=1Ns/mm
at clearance: stiffness=5e7N/mm,damping=2Ns/mm
radial clearacne=0.01mm