曲轴扭振减振器试验台架

    常用的车用曲轴扭振减振器总成包括橡胶减振器总成和硅油减振器总成两种，结构如图1所示。

    橡胶减振器总成的橡胶层既有弹性又有阻尼，其结构简单，成本低;但因阻尼较小，一般不能满足最佳参数匹配的要求;且橡胶的弹性和阻尼随温度变化较大，故其性能不稳定。

    硅油减振器总成的硅油勃度、惯量、硅油间隙等能较好地控制，制造一致性较好，而且硅油勃度的选择范围较大，随温度变化较小，性能稳定，减振效果强于橡胶减振器总成。

    9. 5 L柴油机曲轴扭振减振器总成参考同类相近柴油机，选择了硅油减振器总成。

设计输入

9. 5 L柴油机曲轴扭振减振器总成的设计输入如表1所示。9. 5 L柴油机气缸内燃气压力曲线如图2所示。

外形设计

    减振器的外形设计影响惯量环的转动惯量，它由柴油机允许安装减振器总成的空间确定，一般其值在许可范围内越大越好，因此，在减振器设计时可以首先优选惯量环的转动惯量。根据9. 5 L柴油机曲轴扭振减振器总成的总体布置，并参考同类相近柴油机，初选三个外形设计方案(表2)，曲轴扭振器总成外形如图3所示。

扭振计算

    扭振计算的第一步是建立曲轴轴系扭振分析模型，如图4所示。第二步是对曲轴前端不装减振器和三个减振器设计方案分别进行扭振计算，然后分析计算结果。

    为了使柴油机曲轴系的扭振振幅降低到最小程度，根据曲轴扭振减振器总成优化设计原则，通过对比计算，确定一组减振器最优参数值，即:减振器惯量环的转动惯量、弹性元件刚度及阻尼等，其中，惯量环的转动惯量是由柴油机允许安装减振器总成的空间确定的。因此，本次减振器优化设计时，通过外径的变化，优先改变惯量环的转动惯量，期望新设计的减振器总成能够满足设计要求。

    根据内燃机曲轴扭振原理和以往的工程实践可知，直列六缸四冲程柴油机曲轴轴系扭振影响最大的是4. 5阶和6阶激振，而其它阶次的激振影响较小。因此，本次减振器优化设计时，以减振器的设计参数惯量环的转动惯量为自变量，用柴油机外特性试验测得的气缸内燃气压力曲线做强迫扭振计算，得到各转速下曲轴前端的4. 5阶和6阶激振的扭振振幅，然后

绘制成曲轴扭振振幅一转速曲线，以便对比分析。