6 典型,56FMI型摩托车用发动机台架试验支架系统的振动测量与分析
试验中使用B&K 3053振动分析仪在1/3倍频程下进行测量。
6.1典型156FMI型摩托车发动机支架系统振动状态
的测量
为研究典型发动机振动特性,选用典型156FMI型摩托车用发动机,安装调试完后,使用B&K 3053振动分析系统对安装支架系统的振动数据进行了测量分析,试验用发动机技术参数见表1。
在选取工况时,按照在100%油门开度下,分别从3 500~8 000 r/min转速下,对该发动机的振动参数进行了测量,测得各转速点最大振动量。
根据测试结果,将各工况X(轴向)、y(水平)、Z(垂直)三个方向的最大振动加速度、速度和位移进行对比,如图6~8所示。
6.2测量结果分析
从测量结果分析可以看出:
a)在水平方向的振动加速度、速度、位移值普遍高于轴向和垂直方向的振动值。可见,发动机土要振动是由发动机曲轴旋转引起的振动,与发动机振动机理理论相符合。
b)在轴向方向上中间转速时的振动量最大,其最大振动加速度、速度、位移分别为15.314 m/s2、24.374mm/s、39.792 μm。特别关注在轴向方向的振动位移量,这是造成发动机轴向窜动的主要原因。
C)在水平方向上低转速时的振动速度和位移最大,分别为41.626 mm/s和105.157μm,会引起发动机与测功机之间的联轴器摆动,增大的同轴度;在高转速时振动加速度最大,为27.377 m/s2,此时发动机输出轴径向受剪切力最大,严重时可能会造成测功机出轴断裂或弯曲。
d)在垂直方向上高转速时振动量最大,其最大振动加速度、速度、位移分别为25.322 m/s2、32.241 mm/s、41.051μm,但远小于水平方向的振动量。与水平方向一样,会造成发动机输出轴和测功机输出轴同轴度增大,但影响不大,主要是因为支架系统中的减震块起到了较好的减振效果。
7 结束语
对于156FMI型摩托车用发动机,其振动传递路径是由发动机产生振动,通过吊耳直接传递到支架系统上,通过基座板、减震块、方箱等进行削弱,然后减弱后的振动通过联轴器传递到测功机上,引起测功机的输出轴的径向跳动和轴向窜动,严重时可能会造成测功机输出轴断裂或联轴器扭断。
因此为了能安全地进行发动机台架试验,确保发动机试验过程中不会出现较大的振动而损坏测功机,有必要在试验前对发动机振动状态进行评估,对发动机振动加速度、速度、位移进行有效的测量,然后才能实施科学有效的减振措施。