【作者】

国杰; 周建明; 张新玉; 李赛力; 程浩天; 栗浩

【单位】

哈尔滨工程大学动力与能源工程学院; 中国船舶集团有限公司第七一一研究所; 哈尔滨工程大学

【摘要】

发动机的动力学特性对于其自身性能具有重要影响。本文基于集总参数法建立了四缸U型传动斯特林发动机的动力学计算模型，包括活塞-十字头-连杆动力学模型、曲轴转动动力学模型、十字头敲击动力学模型和齿轮传动动力学模型。利用U型传动关系建立各动力学模型之间的作用力传递和扭矩传递，各动力学模型在时域内同步求解，利用有限差分方法求解动力学方程组。利用该动力学模型计算了活塞、连杆、十字头、曲柄、曲轴轴承、齿轮等零件所受的动态力和动态力矩。计算结果表明，各曲轴轴承垂向载荷的幅值要远大于横向载荷；与侧推力相比，十字头敲击力的变化更剧烈，并且是以侧推力为平衡位置上下波动；右曲轴齿轮和左曲轴齿轮的瞬时转速均以某一个转速为平衡位置上下波动，波动的幅度约为±2r/min，波动规律与齿轮啮合力直接相关。

【关键词】

发动机;动力学;活塞;十字头;连杆;曲轴;齿轮

【论文集名称】

主会场

【会议名称】

2023年特种发动机分会学术交流会

【会议时间】

2023-11-10至2023-11-12

【会议地点】

苏州市

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