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原文传递柴油机飞轮壳振动疲劳的研究

论文题名：	柴油机飞轮壳振动疲劳的研究
关键词：	飞轮壳;有限元分析法;疲劳寿命;离合器;加速振动试验
摘要：	飞轮壳是连接汽车发动机和变速箱之间的壳体零件，一般在该壳体上设置有悬置点和启动机安装支架。在汽车的实际运行过程中，受到来自发动机和路面随机激励的相互振动作用，同时也受到汽车换挡变速及启动机的冲击激励作用，这些载荷产生的交变应力作用于飞轮壳上，造成了飞轮壳过早地出现疲劳裂纹。飞轮壳的强度已成为影响汽车零部件可靠性的一个重大问题，所以对飞轮壳振动疲劳的研究具有重要的现实意义。　　本文以某型客车的飞轮壳为研究对象，对飞轮壳的疲劳寿命和疲劳强度进行了研究。主要研究内容和结论如下: 　　 (1)对某型客车飞轮壳的道路载荷谱进行采集，得到了飞轮壳Z方向的加速度载荷时间历程，然后利用梯度门限法和最小二乘法分别对加速度时间历程进行剔除奇异值和消除趋势项的预处理。在实际的振动研究中，随机信号一般假定为平稳的各态历经的随机信号，将采集到的时域信号转换成频域信号，得到随机信号的特征。　　 (2)对该客车的动力总成进行了模态分析，得出的结论是动力总成的一阶弯曲振动频率与发动机曲轴转速内的频率并没有发生共振。该客车飞轮壳的损伤不是由动力总成的弯曲振动所造成的，而是属于振动疲劳问题。然后采用振动疲劳寿命估算的频域法对飞轮壳的疲劳寿命进行了估算，得到了飞轮壳疲劳寿命的分布云图及疲劳热点，为降低道路载荷对飞轮壳的影响提供了参考。　　 (3)汽车换挡变速的关键零件是离合器，本文以汽车起步时离合器结合过程为研究工况。建立离合器的动力学模型，在动力学分析软件中模拟仿真了汽车起步时离合器结合的过程，得到了起步结合过程中产生的冲击力。然后进行了飞轮壳的瞬态动力学分析，研究了冲击力对飞轮壳强度的影响。　　 (4)基于疲劳曲线加速振动法提出了一个加速振动试验方案，为后续室内飞轮壳的振动疲劳试验打下基础。
作者：	李洪涛
专业：	车辆工程
导师：	周迅
授予学位：	硕士
授予学位单位：	浙江理工大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文