从引擎平顺性谈完美平衡的引擎结构

从引擎平顺性谈完美平衡的引擎结构—V12 引擎

从引擎平顺性谈完美平衡的引擎结构—V12 引擎

作者：徐業良

内燃机式汽车引擎是一项已经发展百余年，非常成熟的科技。您如果翻翻内燃机

引擎的教科书，会发现一百多年来，汽车工程师尝试了各种各样有趣而迷人的设计，

目的不外乎提升引擎的动力性能、省油效率，减低废气排放。

除此之外，另外一项汽车工程师致力改善的，也是您，驾驶人，对汽车引擎立即

的感受—提升引擎运转的细致度(refinement)或者说平顺性(smoothness)，简单的说，

就是希望引擎运转能够十分顺畅，完全没有振动或噪音。当然除了驾驶人主观的感受

之外，安静、平顺的引擎在高转速，甚至超越红线转速时仍能平顺运转，产生更大动

力输出，对引擎性能的提升也有重大帮助。

引擎的平顺性几乎完全取决于先天因素，也就是引擎设计的基本架构，像是汽缸

的数目，这些汽缸空间上如何安排（直线式，V 型，还是水平对卧式）。当然也可以

用各种补强的技术手法来吸收引擎部分振动和噪音，使用低摩擦零件也可以进一步提

升平顺性和安静性，但是引擎架构的先天因素几乎已经决定了一切。

您知道内燃机式汽车引擎曾经有哪些不同的架构吗？数一数给您听：直线二缸引

擎、直线三缸引擎、直线四缸引擎、水平对卧四缸引擎、直线五缸引擎、直线六缸引擎、V6 引擎、V8 引擎、W8 引擎、V10 引擎、V12 引擎、W12 引擎、W16 引擎…随便数数就有十几种，还有没被数到的引擎架构的话，就真的得原谅我才疏学浅了。

1. 动力输出的连贯性与振动问题是影响引擎平顺性的两项因素

影响引擎平顺性有两个主要因素，一是动力输出的连贯性，另外则是引擎振动的

问题。V12 引擎虽然是这篇文章的主角，但是要了解为什么V12 是内燃机引擎是最

完美平衡的引擎结构，还是得要拉拉杂杂细说从头，从最基本的理论谈起。

内燃机引擎是由活塞在汽缸内往复运动，经由连杆带动曲柄轴将动力输出。您一

定了解内燃机引擎有进气、压缩、动力、排气四个冲程，只有动力冲程产生正向动力，而进气冲程，排气冲程，冲程都只消耗能量，特别是压缩冲程消耗能量最多。四冲程

引擎活塞要在汽缸内往复两次，才能完成这四个冲程，也就是说，曲柄轴要旋转两圈720 度才点火一次，有一次动力输出。

因此如果引擎只有一个汽缸（像是一些机车引擎），引擎的动力输出是一个周期

性的脉冲，动力输出完全不连贯，自然也很不平顺，这时候便必须加上一个很重的飞轮，利用其惯性来暂时储存、释放引擎输出的动能，使引擎能大约维持在一个定速运转。当然，要完全消除这种脉冲式的引擎动力输出，理论上飞轮得要越大、越重，动

力输出才会越平顺，但过大的飞轮也同时使引擎反应变慢。

解决这个问题的答案，您早就知道了—我们需要多汽缸引擎。简单的数学：单汽

缸引擎每转两圈才点火一次，二汽缸引擎每转一圈便有汽缸点火一次产生动力，三汽

缸引擎每转720/3=240 度有汽缸点火一次，四汽缸引擎每转720/4=180 度（半圈）有汽缸点火一次，…12 汽缸引擎曲柄每转720/12=60 度便有汽缸点火一次。显然的，引擎汽缸数越多，动力输出越能连贯。

引擎振动的问题解释起来比较复杂一些，这里还是从单汽缸引擎开始想象。引擎

振动是由其内部组件的运动所引起的，主要当然是活塞和连接杆。活塞在汽缸中上下

运动，如果引擎没有被固定起来的话，一定也会向卡通影片常见的情节，上上下下到

处乱跳，振动的问题会十分严重。而活塞连接杆的运动方向不只是上下，还带着点儿横向运动，所以引擎运转时也会有横向的振动。只是和活塞比较起来，连接杆轻得多，因此连接杆左右移动造成的振动，比起活塞上下移动造成的振动要小得多。

引擎振动带来的噪音和不舒适感，自然是汽车工程师亟欲解决的问题。解决的方

法，当然还是可以额外加入各种平衡轴来平衡振动，但是根本之道，还是要回到引擎架构的先天因素，利用多汽缸设计让各汽缸活塞，连杆的运动巧妙地互相平衡。

多汽缸引擎运动的情况实在太复杂，我们最好一个一个来讨论。

2. 直线多汽缸引擎振动的平衡

咱们一步不要跨太大，先从直线二缸引擎开始谈起。

前面提到，直线二汽缸引擎曲柄轴每转二圈，两个汽缸轮流各点火一次，为了让

动力输出比较连贯，一个汽缸进行进气、压缩冲程时，另一个汽缸同步进行动力、排气冲程，而这两个引擎活塞移动的方向和位置都一模一样。

麻烦大了，这个意思是说，直线二汽缸引擎两个活塞的运动不但没有互相抵销，

反而同步动作，整体的振动幅度，会比单一的汽缸产生的振动还要大两倍。因此就引擎精致度来说，直线二汽缸是最差的引擎架构。过去虽然曾经有最便宜的迷你小车采用过这样的引擎架构，像是飞雅特128，本田入门及的小车Today 等，但现代早已没有任何量产汽车采用二汽缸引擎了，即使是目前排气量最小的日本K-Cars，660cc 的引擎排气量理论上来说比较适合安排成二汽缸，但是他们仍使用三汽缸甚至四汽缸来避免二汽缸造成的严重振动问题。

直线三汽缸引擎的架构便开始能从先天重心的配置上解决引擎振动的问题了。直

线三汽缸引擎曲柄轴每转每转二圈，三个汽缸轮流各点火一次，动力输出要连贯的话，曲柄轴经过巧妙设计，让三个汽缸的活塞随时都在相距1/3 个冲程的位置，这样的安排也使得不管曲柄轴旋转到那个位置，三个活塞和连接杆合成起来的重心，始终维持在同样的垂直位置，所以引擎垂直方向不会有任何振动产生。

不过直线三汽缸引擎中三个汽缸是一字排开，三个活塞上下运动是各自施力作用

在曲柄轴三个不同的位置，因此实际上三个力并没有彼此抵销。想象曲柄轴是一支跷跷板，以第二个汽缸为中心固定住，两端不断被第一个汽缸和第三个汽缸的活塞轮流施力，曲柄轴便会像跷跷板一样上上下下来回振动。因此直线三汽缸引擎仍然需要一个由曲柄轴驱动的平衡轴来平衡振动，平衡轴两端各有一个配重，配重移动的方向和两端汽缸的活塞移动方向相反，活塞向上升、配重便向下降，活塞向下降、配重便向上升，如此一来曲柄轴跷跷板便不会上下振动了。

直线四缸引擎对振动的抑制又更高明一些。引擎教科书也可以找到四汽缸引擎振

动的数学分析，简单的说，四汽缸引擎曲柄轴每转每720/4=180 度便轮到一个汽缸点火，在每一个瞬间，四个汽缸正好分别在进行四个不同的冲程。因此四个汽缸活塞中，有两个活塞是一组，运转过程中在完全一样的位置，向完全一样的方向移动，另外两个活塞则是另一组，位置和运动方向和前一组恰恰相反。

这两组活塞要怎么安排，才能有最好的平衡振动效果呢？把这一字排开的四个活

塞分别取名字叫做一号、二号、三号、四号的话，为了避免前面提到直线三汽缸引擎曲柄轴振动问题，最好的安排是以中央对称，也就是一号和四号一组，二号和三号一

组，如此一号的活塞对曲柄轴的施力会被四号活塞平衡，二号活塞则会被三号活塞平衡。

不晓得您头昏了没有。

前面提到的振动平衡，是所谓「一阶力(first order force)」平衡。但是活塞向上运

动和向下运动时对曲柄轴的施力不完全相同，所以一号活塞和四号活塞、二号活塞和

三号活塞对曲柄轴的施力实际上没有完全互相抵销，没有抵销剩下的力就叫做「二阶

力(second order force)」。二阶力自然比一阶力小得多，但频率是一阶力的两倍，特别

是较大的引擎二阶力还是会造成明显的振动，无法被忽略，因此大型的直线四缸还是

需要用平衡杆的配重来抑制引擎振动。直线四缸引擎为了平衡二阶力，需要一对由引

擎驱动的平衡轴，两支平衡轴分别位于引擎两侧，旋转方向正好相反，且转速是曲柄

轴的两倍，平衡轴上的配重会完全抵销二阶力，让引擎运转平顺。

这会儿您真的头昏了。

一般来说，汽车制造厂最喜欢直线四缸引擎，因为其制造成本低，尺寸又小。而

直线四缸引擎汽缸行程越长、活塞连接杆越重，前面提到的二阶力也就越大，越需要

加装平衡轴。直线四缸引擎的平衡轴是由英国汽车工程大师Lanchester 博士在二十世纪初就发明了，后来日本三菱汽车厂取得专利，1976 年首次用在量产汽车上。随后turbo 引擎风起，飞雅特、绅宝、乃至保时捷都纷纷从三菱取得专利授权，将平衡轴

装置在其强力的直线四缸引擎上。从80 年代开始，汽车厂对于引擎精致性的标准是，排气量超过2000cc 的直线四缸引擎，都必须加装双平衡轴(twin-balancer shafts)来减少振动。没有这种双平衡轴，保时捷绝对不可能做出944 和968 上的3.0 升强力直线四缸引擎，这也是现代汽车最大的四缸引擎。

五缸引擎不那么常见，谈完直线四缸引擎，这里直接跳到直线六缸引擎。前面谈

过三汽缸引擎的架构，直线六缸引擎的配置，则是将两组三汽缸左右对称地组合在一起，活塞一二三、活塞四五六自成两组三汽缸自我平衡系统，而活塞一永远和活塞六

在同样位置、活塞二和活塞五在同样位置、活塞三永远和活塞四在同样位置，曲柄轴

跷跷板式的振动，也可以得到平衡。

总而言之，直线六缸引擎不论是垂直力或横向力，或者作用在曲柄轴上的一阶力

或二阶力，都完全平衡，引擎总振动接近零，基本上是一个完美平衡的引擎架构。除

了直线六缸引擎外，其它还有几种引擎架构也可以达成同样的完美平衡，但是直线六

缸引擎是外型尺寸最小的一种。汽车工程师很早已前便了解直线六缸引擎的优美，也

因此您看到许多最好的古典汽车引擎，像是劳斯莱斯，朋驰，积架，BMW 的引擎，

都是直线六缸的架构。

3. V 型引擎架构

直线六缸引擎虽然有完美的平衡架构，但最大的缺点是，六个汽缸排成一直线，

实在是太长了，特别是前轮驱动车还得腾出空间容纳传动系统，直线六缸引擎不管是

直的摆还是横的摆，引擎室内的空间配置都非常困难。比较起来V6 引擎的空间利用

效率就好得多，横置的V6 引擎体积小又方正，很容易塞进前轮驱动车的引擎室中，

因此颇受车厂喜爱。V6 引擎基本上是两组三汽缸以60 度或90 度面对面排成V 型，

两组汽缸的活塞运动经过搭配，作用力可以互相抵销，加上前面提到三汽缸引擎可以自我平衡，使得V6 引擎还是有很好的平顺性。

不过V6 引擎的两组三汽缸，仍然有前面提到曲柄轴跷跷板式振动的问题，还是

需要加装平衡轴来抑制振动，理论上直线六缸引擎还是比V6 引擎平顺。而且V6 引擎的曲柄轴、进排气阀的设计要有两组，比直线六缸引擎复杂许多，所以像是仍然坚持后轮驱动的BMW 车厂，就仍钟情于直线六缸引擎。

惨了，谈了这么久，还没有谈到本文的主角V12 引擎。赶进度，跳过V8、V10

引擎，直接切入V12 引擎架构。

不过其实谈到这里，V12 引擎架构在引擎精致度和平顺性上的优势，应该已经十

分明显，您早已心神领会，不太需要详细解释了。

首先，V12 引擎曲柄轴每转两圈，12 个汽缸就轮流各点火一次，平均每720/12=30 度就有一个汽缸动力冲程输出，动力输出即使不用飞轮处理，也必然十分连贯、平顺。再就振动的平衡来说，V12 引擎由两组已经是完美平衡的六汽缸架构，以60 度面对面排成V 型，更是理论上平衡性最完美的引擎架构。

V12 引擎动力输出强劲自不待言，精致度、平顺性也是内燃机引擎的极品。当然

V12 引擎主要的劣势在其制造成本、重量、和尺寸，一般量产汽车自然不容易高攀。

4. 结语

内燃机引擎架构还颇有一些学问对不对？下回您看到哪部汽车的引擎是直线四

缸、直线六缸、还是V6、V12，您应该对其引擎精致度的先天条件有更深入的认识了。

就引擎的平衡来说，水平对卧式引擎是达成平衡最简单、有效的方式。水平对卧

式引擎也称做Boxer 引擎，我自己毫无考据的认为，Boxer 拳击手这个名字的来源，应该是其两组汽缸面对面，活塞连接杆互相搭配旋转，就好像两个拳击手你一拳我一拳互相对打一样。

水平对卧式引擎不管是几个汽缸，两对面的汽缸活塞都永远在相对位置、方向、

和速度，因此所有的力都完全平衡。就引擎振动的平衡来说，水平对卧式引擎会是最佳选择，但是这种汽缸配置方式引擎太宽、体积太大，很难包装起来放在引擎室里，所以目前只有保时捷、速霸陆等几家车厂采用。

飞机结构完整性研究现状及发展方向

第23卷　第3期　2005年9月 飞　行　力　学FL IG HT DYN AM ICS V ol.23　N o.3Sep.2005　 收稿日期:2005-02-01;修订日期:2005-07-05 作者简介:屈玉池(1961-),男,陕西长安人,研究员,主要从事航空发动机结构强度与科技情报信息管理研究。 飞机结构完整性研究现状及发展方向 屈玉池1,2,晁祥林2,陈　琪2 (1.西北工业大学航空学院,陕西西安710072;2.中国飞行试验研究院情报档案中心,陕西西安710089) 摘　要:飞机结构完整性是确保飞机安全寿命的重要条件之一。简要介绍了结构完整性在飞机设计中的发展进程及其作用;以F -4C /D 和F -16飞机为例,叙述了结构完整性在飞机结构设计和验证中的应用情况;最后指出 当前我国结构完整性技术的研究现状,以及下一步的研究重点。 关　键　词:飞机结构完整性;军用规范;载荷谱;损伤容限 中图分类号: V 215 文献标识码: A 文章编号:1002-0853(2005)03-0009-04 引言 飞机结构完整性大纲是从1957年B -47飞机出 现疲劳问题后提出的,由此对飞机结构完整性的研究逐步形成并得到发展,在飞机结构分析中的应用于1970年前后发生飞跃。1969年,一架F-111飞机由于机翼关键接头存在漏检裂纹,仅100飞行小时就发生事故;在此期间,C-5A 疲劳试验样机也过早地产生开裂现象。所以,1975年12月发布的《M IL-STD -1530A 美国空军结构完整性大纲(ASIP )》增加了结构损伤容限和耐久性分析以及地面试验要求,提高了对飞机结构完整性要求[1]。在以后的十几年中,结构完整性技术有了进一步的发展,并形成了《M IL -A -87221(U SAF )飞机结构通用规范》和《M IL-A-8860B(AS)飞机强度和刚度系列规范》。这些规范在近十几年来广泛用于飞机结构设计和验证。随着断裂力学、概率断裂力学的发展,在结构完整性要求的损伤容限、耐久性等分析中又融入了概率统计方法,使解决随机因素下结构发生破坏问题成为可能,进一步完善了结构完整性理论和方法。 1　飞机结构完整性研究进展 在1970年以前的结构完整性大纲中,结构分析的重点是静强度和“安全寿命”疲劳设计方法。该方法利用了一种假设,即用疲劳样机代表所有的生产型飞机,假定部队所用飞机的“安全寿命”为疲劳样 机寿命的四分之一。然而,正是在关键结构部位存在没有检测出的较大的初始裂纹引发了F -111飞机事故。该事故说明,所采用的安全寿命疲劳设计分析方法存在缺陷,所做的全部疲劳试验并不能预测出这类飞机结构破坏,因此,所应用的M IL-A-8860系列飞机强度和刚度规范不能满足飞机结构完整性要求,迫切需要一种新的满足结构完整性要求的评估飞机安全寿命的分析方法,由此推动了飞机强度和刚度规范的改进和飞机结构完整性技术的发展。 在1970～1980年执行的飞机结构完整性大纲中,结构安全寿命要求通过损伤容限和耐久性分析体现,并以规范的形式得以贯彻,使飞机结构能承受在制造、维修或服役期间所形成的裂纹而正常服役。美国军用规范M IL -A -83444规定了飞机结构的损伤容限要求;M IL -A -008666B 规定了耐久性要求;M IL -A -8867A 规定了地面试验要求。这三部规范反映了当时有关耐久性、损伤容限和地面试验的技术现状,并与其它结构规范共同构成了M IL-STD-1530飞机结构完整性大纲框架。 M IL-STD-1530A 把损伤容限和耐久性要求分开,损伤容限用破损-安全概念或缓慢裂纹扩展概念设计实现。为了满足耐久性要求,规定试验中所验证飞机的经济寿命必须大于设计服役寿命。在飞机结构评价中,损伤容限和耐久性要求还用来决定部队对飞机结构的维修计划,并提供检查、修理的方法和预期的时间。 近十几年来,结构完整性技术有了更进一步的

结构平衡与体系

1A411020 房屋结构平衡的技术要求 【考点内容一】掌握结构的平衡条件（静定梁部分） 力的三要素 大小、方向、作用点 作用力与反作用力的关系 大小相等、方向相反、沿同一作用线相互作用 力的合成与分解 符合平行四边形法则 物体的平衡状态 物体相对于地球处于静止状态和匀速直线状态 二力平衡条件 两个力大小相等，方向相反，作用线重合 平面汇交力系的平衡条件 ∑X=0，∑Y=0 一般平面力系的平衡条件 ∑X=0，∑Y=0，∑M=0 利用平衡条件求未知力的步骤 取隔离体→画受力图→列平衡方程 静定梁的内力 包括剪力和弯矩 计算梁内力的一般步骤 1.去掉约束，画出杆件受力图 2.利用平衡方程，求出约束反力 3.用截面法计算出梁的内力（剪力、弯矩） 说明：上述难点是力的平衡方程和截面法在计算静定梁内力中的应用。但考生应熟练掌握平面任意力系平衡方程（ΣX ＝0，ΣY ＝0，ΣM A ＝0）的应用，此处知识点一般每年有1分的题。 学习方法：首先明确各种支座的支座反力（详见图例说明）；然后利用平衡方程。 首先了解各种支座的支座反力： 一、P9 图1A411021-7 悬臂梁中的B 点，即固定端支座，其支座反力为：

二、P9图1A411021-8 简支梁中的左侧支座，即固定铰支座，其支座反力为： 简支梁中的右侧支座，即可动铰支座，其支座反力为： P9页图1A411021-9的图为伸臂梁，A 点处为固定铰支座，B点处为可动铰支座，B以右为伸臂部分 三、平衡方程 ——ΣX＝0 ——ΣY＝0 ——ΣM＝0 四、梁的内力：剪力（V）、弯矩（M） 【典型题型】有一简支梁受力与支承如下图，则梁中的弯矩为（ A）kN.m。 A．5 B．6 C．7.5 10 解题思路：计算梁内力的一般步骤：第一步，去掉约束，画出杆件受力图。假设A点处有向上的力R AY，水平的力R AX。

第6章 汽车行驶平顺性检测

第6章汽车行驶平顺性检测 6.1 行驶平顺性的评价指标及影响因素 知识目标 1.理解汽车行驶平顺性的评价指标 2.掌握汽车通过性影响因素。 能力目标 会对车辆的平顺性做出正确的评价 导入案例 有些人乘坐化油器普通桑塔纳轿车会感到头晕、呕吐现象；为什么？其主要原因是与汽车的行驶性能与平顺性能有关，即与地面因素有关也与底盘的固有频率有关，普通桑塔纳的固有振动频率与行使的平顺性要求不合适，也即是底盘的设计存在的因素。 6.1.1 汽车行驶平顺性的评价指标 汽车在行驶时对路面不平度的隔振特性，称为汽车行驶平顺性。汽车是由几个具有固有振动频率的系统组成，这些系统包括各车轮和各弹性元件及悬架弹簧等组成；它们之间互相有一定程度的联系。汽车在不平路面上行驶时，会激起汽车的振动；当这种振动达到一定程度时，使乘员感到疲劳和不舒服，或使货物损坏。同时还会引起汽车增加附加载荷，加速汽车有关零件的磨损，缩短汽车的使用寿命。所以，汽车行驶平顺性就是保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境具有一定的舒适性能；对载货汽车还包括保持货物完好的性能。 汽车行驶平顺性的评价与人体对汽车行驶振动密切相关，它不但受汽车振动频率与强度、振动作用的方向和时间影响；而且又受人的心理、生理状态的影响。所以评价和衡量汽车行驶平顺性是非常困难和复杂的。常用的汽车平顺性评价指标有两种：客观物理量的评价指标和主观感觉评价。 1.汽车行驶平顺性客观物理量评价 ⑴振动加速度振动加速度对平顺性影响很大。人体在不同的振动频率下，能承受的加速度不同。振动的强度采用加速度均方根值表示。国际标准协会提出的ISO2631标准是根据人体对不同方向、不同频率、不同振动强度机械振动的反应制定出三个评定界限，它们分别是： 舒适性降低界限：超过此界限会降低舒适性。 疲劳——工效降低极限：降低工作效率的界限，此界限与保持工作效率有关。 暴露极限：该极限为人体可以承受振动量的上限。 ⑵我国试行标准我国参照ISO2631制订了GB／T4970—1985、GB T5902—1986标准评价汽车行驶平顺性。GB/T4970—1985规定以疲劳——工效降低界限和舒适性降低界限为人体承受振动能力的主要评价指标。其中，轿车和客车用舒适性降低界限评价，货车用疲劳——工效降低界限，并对检测条件和车速做出相应规定。GB／T5902—1986规定以坐垫上和座椅底部地板振动加速度的最大值作为评价指标。 ⑶用车身的固有振动频率评价固有振动频率是指弹性系统由于偶然的干扰而离开

发动机无损检测

国外航空发动机无损检测技术发展 中国航空工业发展研究中心陈亚莉 摘要：本文对国外航空发动机无损检测技术的特点、无损检测技术的发展现状与趋势进行了综述。 关键词：航空发动机；无损检测 航空发动机是飞行动力的提供者，无论是飞机的安全性，还是其自身极端苛刻的工作状态(高温、高压及高载荷)，都给发动机各部件的品质提出了严格要求，因此，航空发动机的重要、关键部件都必须经过可靠的无损检测。 1．航空发动机无损检测技术的特点 随着发动机性能的进一步提高，将面临更严酷的工作环境的挑战。航空发动机无损检测呈现出如下特点。 1.1无损检测是航空发动机零部件风险评估的有力工具 根据美国空军发动机损伤容限要求，80年代初美国空军提出的新型航空发动机设计及选材标准，要求发动机关键部件必须具有优良的损伤容限特性。以涡轮盘为例，已由强度为标准设计进入以低周疲劳为依据进而又以裂纹da/dN为依据的损伤容限设计。近年在粉末盘中又引入了以夹杂物大小和分布为重要依据的统计力学和概率方法。因此对于发动机进行风险评估至关重要。 对发动机性能的影响 图1 航空发动机风险评估图 图1是发动机风险评估图，描述了缺陷出现的频率与对零部件质量影响严重程度的关系，而无损检测是评估这种风险的有效工具。从图中可以看出，影响B、C区的缺陷出现频率为高到中，D区的缺陷影响很严重，可以通过改善及控制工艺来消除。 1.2传统的三类五种检测方法仍是航空发动机无损检测的主流 航空发动机有三类无损检测方法：表面、表面/近表面、表面以下。常用的五大检测方法（超声、X射线、涡流、磁粉、渗透）适用于发动机的不同部件。

（1）涡流及磁粉检验是主气流通道零部件广泛应用高度可靠的方法 通用的表面无损检测法有：表面观察、表面平滑度测量、显微镜法（根据可撕下的塑料薄膜）以及着色渗透检验（特别是与表面相连的不连续性如铸件缩孔、裂纹等）。对表面以及近表面深度（例如0.125mm）检查的方法，涡流检验法是主气流通道零件广泛应用的、高度可靠的方法。磁粉检验是磁性材料如轴承、齿轮及轴的磁场破坏的非常有效的方法。 （2）X射线检验法是大多数转动件及静子件皮下检验最有效的方法 X射线检验是用作表皮以下检验的原始的但有效的方法。大多数铸造转动件及静子件均用X射线来检验疏松及其他密度受破坏的缺陷。空心叶片孔道的定位也可用X射线检验。 （3）超声检验是所有盘件经济可靠的安全检验方法 超声检验可检查表皮下的缺陷。尽管应用成本高，但由于可以延长在机上的时间并确保零件的安全和设计寿命，因而经济效益高。例如所有的盘在最后切削加工前均要用切取的方形（声形）标样进行超声检验。超声在改进安全性及成本最低化方面功不可没。 出现频率很低但危害性大的缺陷的检查是影响材料发展以及结构高度完整性的关键挑战之一。从航空发动机零部件的无损检测来看，上述三类检验五大方法（超声、X射线、涡流、磁粉、渗透）与机械制造业大体相当。其中着色渗透检验及磁粉检验大约占所有检验的一半，超声及X射线占第三位，涡流检验占10%，其他只占2%。但随着复合材料在现代及今后发动机中应用的增加，涡流检验将减少，将开发复合材料用的电磁检测技术。 1.3新型无损检测技术浮出水面 随着新型发动机材料与结构的不断出现，无损检测技术的发展与应用呈现出多种方法与技术综合应用、一些快速、实时的新方法和新技术不断出现的特点。2．各种航空发动机无损检测技术的发展现状 在航空工业应用中最普遍采用的有超声、X射线、涡流、磁粉、渗透五种方法。此外还有红外检测、计算机层析成象检测和错位散斑干涉检测等多种新的无损检测方法。 2.1表面检测 表面检测是指能对材料或零件表面缺陷进行检测的无损检测方法，通常包括磁粉检测、渗透检测和涡流检测。在传统的涡流检测方法基础上，国外近年开发出一些新的衍生方法。主要包括以下方面： （1）涡流热成像法检验 航空涡轮发动机零部件近几年来越来越多采用热成像法进行裂纹检验，将热成像与涡流检验联合应用，可形成一种涡流热成像检验法。 涡流热成像法用50~200ms高频脉冲将零部件加热到一中等、特定的温度。裂纹使感应电流受到干扰，影响零部件表面上的温度分布，在裂纹尖端有一温度较高区，而在裂纹侧面有温度较低区，从而可以用热成像仪对裂纹进行观测。 这种方法的显著优点是可以检测被污染的裂纹或涂层下的裂纹。该法非常适用于发动机叶片的维修。因为目前在发动机维修时需剥离叶片涂层，进行裂纹检测并重新涂层。据称涡流热成像法不久将在生产应用中成为实用、快速和可靠的检验法。 除用涡流热成像方法检测裂纹外，还可用电压降技术测定单晶合金的裂纹扩展速率。电压降是电流通过电阻时产生的电压差，根据这一原理可用来测定单晶

平衡结构理论合集

平衡结构理论(一)平衡法则 《平衡结构理论》系列简介:平衡结构理论就是以平衡法则为基础,以结构型技术为主导,形成独特得技术分析体系与交易决策体系,就是一门崭新得技术分析方法,该理论完全脱离成交量分析与指标分析,分析研判与买卖决策也无须成交量与指标得相互验证,就是一个完整得独立体系。该理论把传统繁杂得技术分析高度简单化,无需预测市场,也不必去做比市场更聪明得预测,只要承认与尊重市场并顺势而为即可。该理论避免主观判断并尽可能回避传统技术分析得缺陷,在实战中经常有出色得表现。 一、平衡法则得概述 1.世界万事万物都处于不停得运动之中,绝对静止得物体就是不存在得,所有运动得物体都处在相对得平衡与不平衡之中,平衡被打破就就是不平衡,不平衡又会酝酿新得平衡,永恒得平衡与不平衡就是不存在得,任何事物总就是处于平衡与不平衡得混沌状态。在一定得时间内保持原有得特性称之为平衡,否则就就是不平衡。 2、自然界中得一切无不处于动态平衡之中,从生物界得产生、成长、消亡、延续得反复循环到昼夜交换、日月更替、寒来暑往等自然现象,总就是在有序与无序、与谐与不与谐之中得到统一。 3、人类社会中,商品价格总就是在供过于求与供不应求得矛盾中得到相对平衡,科技总就是在不断更新之中得到领先与淘汰。人类本身也在不停得生生死死中获得相对平衡。 二、市场平衡属性 1.市场每时每刻都处于动态变化之中,这种动态得变化构成了市场行为得全部内容,动态得变化构成一种趋势,每一种趋势都会延续一段时间(市场一旦某一种趋势形成以后,都会延续一段时间),(通过延续一段时间得这个过程,就称之为一种动态得平衡)趋势得延续构成一种动态得平衡,而这种动态平衡状态不就是永恒得,当这种平衡受到外界环境变化或市场反作用力得影响时,原有得趋势或平衡被打破,新得平衡就会产出。所以市场总就是在平衡——短暂得不平衡——新得平衡中永不停息得运动。 2.涨多必跌,跌多必涨,阴阳交替,涨跌循环。这就是市场得本性,只有这样市场才能保持动态得平衡,也只有这样,原有得平衡才会被打破,新得平衡才会产生,市场得趋势才能在循环往复中得到延续。(一直涨会导致泡沫,一直跌会导致崩盘) 举例:维科精华2008年11月7日 三、市场平衡本质 1.市场平衡得本质就就是趋势运行呈匀速状态,就就是趋势运行以相同得节奏或不同得节奏匀速运动。比如布鲁斯、华尔兹、维也纳华尔兹、探戈、伦巴、恰恰,虽然节奏不同,但单位时间与节奏得重复就形成了一个完整得平衡状态。股票市场也就是一样。趋势总就是在单位时间内以不同得节奏做匀速运动,从而在这段时间内保持一种动态平衡。

汽车平顺性试验

汽车平顺性道路行驶试验报告 一、试验目的和任务 1、学习与该试验有关的数字信号采集和处理的知识。 2、对汽车相应部位振动信号进行采集，并对信号进行处理，作出对被试验车辆平顺性的评价。 3、根据主观感觉的舒适性来评价被检车辆的平顺性，同时，通过试验发现它们在平顺性方面存在的问题，探索产生问题的原因，为汽车平顺性设计提供改进措施。 二、试验内容和条件 1.试验内容 （1）随机输入行驶试验：测定汽车在随机不平路面上行驶时的振动对乘员及货物的影响，评价试验车辆平顺性。试验时，汽车在稳速段内以规定的车速稳定行驶，然后以该稳定车速匀速地驶过试验路段，记录各测量点的加速度时间历程（样本记录长度不小于3min）和平均行驶车速。 （2）脉冲输入行驶试验：测定汽车行驶单凸块时的，对乘员及货物的冲击响应，评价试验车辆平顺性。试验车速分别为10、20、30、40、50、60 km/h，每种车速的试验次数不少于8次。当汽车行驶到距凸块50m远时车速应稳定在试验车速上，而后以稳定的车速驶过凸块，同时用磁带记录仪记录汽车振动的全过程，待汽车驶过凸块并冲击响应消失后，停止记录。测试系统应适宜于冲击测量，其性能应稳定、可靠，频响范围为0.1～100Hz，其中加速度传感器的量程不得小于10g。 2.试验条件 （1）根据试验内容和国标GB/T 4970-1996、GB/T 5902-86要求，本次试验在沥青路面上进行，路面平直、干燥，纵坡不大于1%，长度不小于3km，两端有30～50m扥稳速段，风速不大于5m/s。 （2）汽车各总成、部件、附件及附属装置（包括随车工具与备胎）必须按规定装备齐全，并在规定的位置上，调整状况应符合该车技术条件的规定，轮胎气压符合汽车技术条件的规定，误差不超过±10 kPa。 （3）测试部位的乘员应全身放松，两手自由地放在大腿上，其中驾驶员的两手自然地置于方向盘上，在试验过程中应保持乘坐姿势不变，乘员不靠在靠背上。 三、试验仪器和试验装置 1. 试验车辆：某型号轿车 整车质量 1930 kg。 相应轴载质量：前轴 1062 kg；后轴 868 kg。 悬架型式: 前轴麦弗逊式独立悬架后轴扭力梁式拖曳臂悬架 轮胎型式和轮胎气压 前轮 255/45 R19 104Y x1 ,2.1bar 后轮255/45 R19 104Y x1 ,2.1bar 轴距3122mm

平顺性和通过性及其评价指标11

1、汽车行驶平顺性 平顺性是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时，避免因汽车在行驶过程中所产生的振动和冲击使人感到不舒服、疲劳、甚至损害健康，或者使货物损坏的性能。由于行驶平顺性主要是根据成员的舒适程度来评价，所以有称为乘坐舒适性。 汽车行驶平顺性评价方法，是根据人体对震动的生理反应，以及对货物完整性的影响制定的，并用震动的物理量，如频率、振幅、加速度等作为行驶平顺性的评价指标。车身震动的固有频率应为人体所习惯的步行时，身体上、下运动的频率，它约为60—80次∕秒（1—1.6Hz），所以，车身振动加速度的极限值应低于0.6—0.7g。人体是一个复杂的振动系统，大量的试验资料表明，人体包括心脏、胃部在内的胸腹系统，在垂直振动4—8Hz、水平振动1—2Hz范围内会出现明显的共振，这就是人体对振动最敏感的频率范围。国际标准（ISO2631）对人体承受的振动加速度划分出3种不同的感觉界限； 《1》暴露极限； 振动加速度值在这个极限以下，人能保持健康或安全，这个极限作为能够承受的上限。 《2》疲劳降低工作效率界限；

振动加速度在这个界限以下，能保证驾驶员正常地驾驶车辆，不至太疲劳和使工作效率降低。 《3》舒适降低界限； 振动加速度在此界限时，能在车上进行吃、读、写等动作，超过此界限会降低舒适性。 2，汽车的通过性 是指汽车在一定载质量下能以足够高的平均车速通过各种坏路及无路地带和克服各种障碍的能力。（1）轮廓通过性。由于汽车与地面间的间隙不足而被地面托住，无法通过的情况，称为间隙失效。 当车辆中间底部的零件碰到地面而被顶住时， 称为顶起失效。当车辆前端或尾部触及地面而 不能通过时，则分别称为触头失效和托尾失效。 汽车通过性的几何参数包括最小离地间隙、纵 向通过角、接近角、离去角、最小转弯直径等。（2）支撑通过性 《1》牵引系数TC；单位车重的挂钩牵引力（净牵引力）挂钩牵引力表明汽车在松软地面上 加速、爬坡、克服道路不平的阻力或牵引其 他车辆的能力。 《2》牵引效率（驱动效率）;驱动轮输出功率与输入功率之比。它反映了车轮功率传递过程中

航空发动机构造

航空发动机构造 课堂测试-1 1.航空发动机的研究和发展工作具有那些特点？ 技术难度大；周期长；费用高 2.简述航空燃气涡轮发动机的作用。 是现代飞机与直升机的主要动力（少数轻型、小型飞机和直升机采用航空活塞式发动机），为飞机提供推进力，为直升机提供转动旋翼的功率。 3.航空燃气涡轮发动机包括哪几类？民航发动机主要采用哪种？ 涡喷、涡桨、涡扇、涡轴、桨扇、齿扇等；涡扇。 4.高涵道比民用涡扇发动机的涵道比范围是多少？ 5-12 课堂测试-2 1．发动机吊舱包括（进气道）、（整流罩）和（尾喷管）等。 2．对于民用飞机来说，动力装置的安装位置应该考虑到以下几点： 不影响进气道的效率；排气远离机身；容易接近，便于维护 3．在现代民用飞机上，发动机在飞机上的安装布局常见的有（翼下安装）、（翼下吊装和垂直尾翼安装）和（机身尾部安装）。 4．发动机安装节分两种：（主安装节）与（辅助安装节）。前者传递轴向力、径向力、扭矩，后者传递径向力、扭矩。一般主安装节装于（温度较低，靠近转子止推轴承处的压气机或风扇机匣上）上，辅助安装节装于（涡轮或喷管的外壳上）上。 5．涡轮喷气发动机的进气道可分为（亚音速）进气道和（超音速）进气道两大类。我国民航主要使用亚音速飞机，其发动机的进气道大多采用（亚音速）进气道。 6．通常在涡轮喷气和涡轮风扇发动机上采用（热空气）防冰的方式，在涡轮螺旋桨发动机上采用（电加热）防冰，或是两种结合的方式。 7．对于涡轮螺旋桨发动机来说，需要防冰的部位有（进气道）、（桨叶）和（进气锥）。 8．为了对吊舱进行通风冷却，一般把吊舱分成不同区域，各区之间靠（防火墙）隔开，以阻挡火焰的传播。9．发动机防火系统包括（火情探测）、（火情警告）和（灭火）三部分。 课堂测试-3 1.现代涡轮喷气发动机由（进气道）、（压气机）、（燃烧室）、（涡轮）、（尾喷管）五大部件和附件传动装置 与附属系统所组成。 2.发动机工作时，在所有的零部件上都作用着各种负荷。根据这些负荷的性质可以分为（气动）、（质量） 和（温度）三种。 3.航空燃气涡轮发动机主轴承均采用（滚动）轴承，其中（滚棒轴承）仅承受径向载荷，（滚珠轴承）可承 受径向载荷与轴向载荷。 4.转子上的止推支点除承受转子的（轴向）负荷、（径向）负荷外，还决定了转子相对于机匣的（轴向）位 置。因此每个转子有（一）个止推支点，一般置于温度较（低）的地方。 5.压气机转子轴和涡轮转子轴由（联轴器）连接形成发动机转子，分为（柔性联轴器）和（刚性联轴器）。 其中（柔性联轴器）允许涡轮转子相对压气机转子轴线有一定的偏斜角。 6.结合图3.9，简述发动机的减荷措施有哪些？这些措施是否会减少发动机推力？ 减荷措施：

中国经济的再平衡与结构性机会

对于中国经济来讲，未来最大的变化是经济增长模式的变化，将逐步由出口、固定资产投资依赖的增长模式，向消费和服务业倾斜。在这种倾斜的过程中，为保持经济的平衡，经济的结构性调整和行业的结构性增长将是发展的主线，因此，我们对于投资机会的寻找要基于这种结构调整，把握其中最能够分享宏观经济增长的成果的行业与企业。 固定资产投资平稳中有回落2007年固定资产投资增长总体会有回落，但不存在大幅下降的风险，反倒是有反弹的冲动。主要基于以下的考虑：宏观调控随着时间的推移，行政力量将会逐渐减弱，对投资的抑制作用将会削弱，这从以往宏观调控往往是当期立竿见影，但一段时间后投资则会反弹可以得到印证。同时，充裕的流动性以及银行在资本金补足后存在强烈的放贷冲动，都使得今年投资出现反弹的可能性较大。从企业的层面来看，企业盈利持续好转（1－9月份工业企业利润增长29.6%，达到两年来最高值），有动力将自有资金用于投资，以获得高于银行存款的回报率。 我们在关注固定资产投资总体增长状况的同时，更关注投资结构性的变化，这种结构性的变化往往意味着新的投资机会。 从不同行业来看，投资结构性的变化十分明显。产能过剩的行业如：钢铁、石化、纺织、造纸等行业固定资产投资增长率较为缓慢，如黑色金属冶炼及压延加工业（主要是钢铁行业）1－10月投资出现负增长为－1.2%；造纸行业前10月投资增长率为11.3%，也远低于去年平均30%的增速；其他如石化、纺织等行业投资增速也都要低于前10月总体累计26.8%的增速。 宏观调控对这些行业影响较大，发改委今年相继发布对水泥、电解铝、铁合金、焦炭、煤炭、电石、纺织、电力、房地产、钢铁、铅锌、平板玻璃等12个行业的调控措施，有利于行业供求关系的改善，促进行业效益的回升，同时有利于行业中优势企业利用整合扩大领先优势。从投资数据上看，过剩行业未来的供应能力正在大幅放缓，如果再加上需求的稳定，那么这些周期性行业供求关系将会大为改善，盈利可能会获得有力的支撑。 固定投资增长较快的行业主要集中在上游资源开采类、消费和设备制造业，这些行业也正是今年盈利增长最好的行业。这些行业较快的投资增长也符合经济高速运行的内在需求，无论是经济发展对资源的渴求，还是消费的升级，国际制造的转移都使得这些行业具有扩大投资的动力，而且这种符合经济运行趋势的增长应该能够延续。从这个角度看，目前固定资产投资的结构比较合理，风险并不大。 从产业政策的角度看，受扶持的行业将是最具增长潜力的行业。这其中最明显的是铁路运输业，1－10月铁路固定资产投资累计增速在100%以上，主要是得益于铁路"十一五"规划中达1.5万亿总规模的投资。相似的，还有机械设备制造行业，《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》等振兴装备政策使得这些行业也出现较快的投资增长。另外，国家为扩大内需而支持的消费行业，如食品饮料、餐饮住宿、批发零售等等都有持续的投资较快增长。这些都是国家政策扶持和鼓励发展的行业，因此这些行业的投资高增长存在很强的持续性。 出口结构向高附加值转移近年来，我国的贸易顺差持续增长，对外贸易增长也成为支撑我国经济增长的主要引擎之一，我们认为外贸增长的趋势不会发生大的改变，出口因素对我国经济增长的拉动作用仍然会比较明显，但在增长的过程中，出口产品结构在发生明显改变，真正具有国际竞争优势的产品将向品牌化发展，从而为企业的发展提供更大的市场空间。 尽管今年以来人民币升值趋势加快，以及一部分商品降低出口退税率，但这些因素并没有抑制外贸出口增速的减退，前10个月出口比去年同期增长了26.8%，并成为外贸顺差屡创新高的主要因素。从明年看，外贸发展加快及贸易顺差增长的趋势不会发生大的改变。

汽车发动机构造与维修实训指导书

发动机构造与维修实训指导书 主编: 刘红 呼和浩特职业学院机电工程学院 汽车教研室

目录 开篇发动机总体结构认识及工具使用 项目01 发动机总体结构认识 模块一曲柄连杆机构、配气机构检修 项目01曲柄连杆机构的拆装 项目02 曲柄连杆机构的检查与调整 项目03 气缸体、气缸盖、曲轴的检验 项目04 连杆的检验与校正 项目05活塞环的选配与活塞偏缸检验 项目06配气机构的拆装 项目07 气门间隙的检查与调整 项目08 气门与气门座的修理 模块二汽油喷射式供给系、柴油机供给系检修项目01 燃油喷射系统主要部件的拆装与检测项目02燃油喷射系统常用检测诊断仪器的使用项目03 燃油喷射系统的故障诊断 项目04 喷油器、喷油泵的拆装 项目05 喷油泵、调速器的检查与调试 项目06 喷油器的检查与调试 项目07 柴油机供给系的故障诊断 模块五冷却系、润滑系检修 实训01 冷却系的拆装

实训02 润滑系的拆装 模块六发动机综合故障诊断 实训01 气缸压缩压力的测量 实训02 发动机点火系与供给系故障的诊断

开篇发动机总体结构认识 项目01、发动机总体认识 一、实训目的与要求 1、了解汽车发动机的各系统组成； 2、初步认识汽车发动机主要部件的名称、外形及安装联接； 3、初步了解汽车发动机的工作过程。 二、实训内容 1、汽车发动机的整体和主要部件的认识； 2、了解汽车发动机工作过程。 三、实训设备 1、装备齐全的汽油发动机和柴油发动机各一台； 2、拆散但机件齐备的汽油发动机和柴油发动机各一台； 3、透明能运转的发动机一台； 4、能运转的发动机解剖教具一台； 5、发动机及各系统的电动示教板一套。 四、实训方法及步骤 1、每班分成三个大组若干小组，分三个内容进行实训：一个大组进行汽车发动机整体及外围部件认识，一个大组进行发动机内部主要部件的认识，一个大组通过透明教具、解剖教具、电动示教板了解发动机及各系统的工作过程。 2、三个大组依次进行轮换，分三次完成。 3、课内实训时以指导老师讲解、演示为主，学生提问进行教学互动。课外时间开放实训室，学生根据实训报告的要求，完成实训内容。 模块一曲柄连杆机构、配气机构拆装与检修 项目01、曲柄连杆机构的拆装 一、实训目的与要求 1、熟悉曲柄连杆机构的组成及其各主要机件构造、作用与装配关系； 2、熟悉发动机的工作顺序和连杆轴颈排列方式，掌握曲轴轴向定位和防漏方法； 3、掌握正确的拆装顺序、要求、方法。 二、实训内容 1、桑塔纳轿车发动机曲柄连杆机构的拆卸； 2、桑塔纳轿车发动机曲柄连杆机构的装配。 三、实训设备及工、量 1、桑塔纳发动机，3台

结构理论之平衡法则

结构理论平衡法则 一、平衡法则概述 平衡是自然万物最根本的属性。 （一）平衡概念描述 《现代汉语词典》中对平衡一词的解释。平衡： 1.对立的各方面在数量或质量上相等或相抵； 2.几个力同时作用在一个物体上，各个力互相抵消，物体保持相对静止状态、匀速直线运动状态或绕轴匀速转动状态； 3.倾向于保持稳定的情况。 狭义的平衡仅指事物的平衡状态，广义的平衡包括平衡和不平衡两种状态。平衡一般可分为动态平衡和静态平衡。 平衡与不平衡是相对的。平衡之中有不平衡，不平衡之中有平衡，二者相互转化、相辅相成。平衡之中有抗争，不平衡之中有和谐。 平衡是一个变化的存在。平衡是相对的、积极的、动态的、大致和大体上的平衡。平衡是“渐变与突变、持续与间断、有序与无序、和谐与抗争”的有机统一。平衡是宇宙的本体，是一个变化的存在，在事物发展之前、之中、之后都是一个客观存在，并不以意识为转移。 任何系统都不存在纯粹的平衡或纯粹的不平衡。事物都是平衡与不平衡的“混沌”状态。判断事物平衡与否，是以该“混沌”状态是否保持了某种事物的特性为判断标准。保持，则属于该事物平衡；否则，则是失衡或不平衡，但这一切都属于相对事物的平衡。

（二）平衡哲学视角 平衡法则具有极为深刻的哲学内涵，表现在以下四个方面： （1）世间万物无不处在动态的平衡之中。如自然界的昼夜交替、寒来暑往，社会的进步发展，人自身的成长变化等无不揭示了世间万物处于一种动态的平衡与不平衡之中，正所谓“天道乃损有余而补不足”。 （2）事物都有保持和趋向自身平衡的本性。如鸟类趋暖避寒的季节性迁徙，自然界中的食物链动物的出生、成长、消亡的自我调节，人类社会发展中的一种…求生?本能等，都表现为物质本能地合乎规律的运动。 （3）事物发展是“平衡－－－不平衡－－－新平衡……”的永恒运动。由事物趋向自身平衡的本性知道，事物在进行自身平衡运动的过程中，必然发生分歧、摩擦、对峙、冲撞、甚至是对抗，直至双方达到一个相对的“动态平衡”，同时，这个平衡也会因为本性的作用再次产生新的不平衡，如此形成、融合的循环运动。 （4）对立面的存在和自然天成是平衡法则的必然结果。自然万物任何一种事物的产生必然伴随着其对立面的产生，没有对立面的事物是不存在的，任何事物的存在必然伴随着对立统一的运动状态。如生与死构成了人类社会的平衡，死是生的自然天生的产物。 二、市场平衡法则 （一）市场平衡属性 由平衡法则的的哲学视角推导出市场的平衡属性，具体表现在以下四个方面： （1）市场无不处在动态的平衡之中。如趋势的延续是种平衡，但并不是静止不变的，因市场环境的变化，在外力作用下而改变。动态平衡是市场平衡的本质属性。 （2）市场都有保持和趋向自身平衡的本性。具体表现为趋势在发展过程中不断与反作用力的抗争，以保证趋势的延续性，市场从而在延续中得到发展。

汽车行驶平顺性建模与仿真

《物流系统建模与仿真》结课论文汽车行驶平顺性建模与仿真 学院：研究生学院 专业班级：机械工程1402班 学生姓名：剑江湖 时间：2015 年5月18 日

摘要 通过分析汽车振动源和人体对振动的反应, 用模态综合技术, 建立了十三自由度人-椅-车系统的动力学模型, 运用随机振动理论, 给出了振动形态、传递函数、悬架动挠度、车轮动载荷、座椅加速度等参量的计算方法, 开发了一套“ 汽车平顺性仿真软件” 并利用已有的汽车数据, 对汽车行驶时的振动特性进行了仿真, 得到了重要结论: 发动机与轮胎刚度、阻尼, 后桥阻尼对驾驶员座椅处的振动影响不大; 驾驶员座椅的垂直刚度增加很大时, 对垂直方向振动响应比较大; 前桥刚度、阻尼对驾驶员座椅处的振动影响较大; 前轮胎刚度对前桥振动影响较大, 前轮胎刚度增加, 则振动加强;后桥刚度对汽车平顺性有一定影响, 后桥刚度减小, 则座椅处垂直加速度减小. 利用该模型可对汽车行驶平顺性进行预测或评估. 关键词: 汽车; 平顺性; 建模; 仿真

Abstract From the analysis of automobile vibration sources and the human responses to vibration , a mechanic model of man -chair -vehicle system with 13 degrees of freedom is built by vibration pattern analyzing technology .Using the random vibration theory , the calculating methods are developed for parameters , including vibration pattern , transfer function , wheel transient load , and acceleration of seat , automobile ride quality simulation software is developed . With available data of motor , the simulation calculating results about vibration character istics are given ,and important conclusions drawn are as follows : the stiffness and damping of the generator and wheel tire and the damping of back -axis have not much effect on the vibration of the seat ; Vertical stiffness of driver ' s seat has much effect on the vibration as it gets larger ; The stiffness and damping of fore-axis have much effect on the vibration of driver seat . The stiffness of the fore tires has much effect on the vibration of the fore-axis . The vibration increases with the stiffness of fore -tire increasing , The stiffness of back-axis has some effect on the automobile ride quality .As the stiffness of back-axis decreased , the acceleration of the driver ′ s seat decreases . With this simulation software , automobile ride quality can be predicted or evaluated . Key words : Automobile ; ride quality ; model ; simulation

基于越野路面谱汽车行驶平顺性建模与仿真.doc

基于越野路面谱汽车行驶平顺性建模与仿真 1 引言 汽车的行驶平顺性就是保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境中具有一定 舒适度的性能，对于载货汽车还包括保持货物完好的性能，它是评价现代汽车的重要性能指标之一。随着汽车工业的发展，如何改善汽车行驶平顺性，已经成为汽车设计者十分关注的问题。 汽车行驶时,路面的不平度会引起汽车的振动。当这种振动达到一定程度时，将使乘客感到不舒适和疲劳、或使运载的货物损坏，汽车行驶平顺性正是根据乘座者的舒适度来评价汽车性能的，又可称为乘座舒适性。汽车是一个复杂的多质量振动系统，其车身通过车架的弹性元件与车桥连接，而车桥又通过弹性轮胎与道路接触，其他如发动机、驾驶室等，也是以橡皮垫固定于车架。在激振力作用下，如道路不平而引起的冲击和加速、减速时的惯性力，以及发动机与传动轴振动等，系统将发生复杂的振动，对乘员的生理反取决于行驶平顺性，而被迫降低行车速度，因而使汽车的平均技术速度减低，运输生产应和所运货物的完整性，均会产生不利的影响。在坏路上，汽车的允许行驶速度受动力性的影响不大，主要率下降。其次，振动产生的动载荷，加速了零件的磨损，乃至引起损坏，降低了汽车使用寿命。此外，振动还引起能量的消耗，使燃料经济性变坏。因此，减少汽车本身的振动，不仅关系到乘坐的舒适和所运货物的完整，而且关系到汽车的运输生产率、燃料经济性、使用寿命和工作可靠性等。 1.1研究的意义 中国作为发展中国家，在过去的20多年里，国民经济持续、健康、快速发展，汽车工业也取得了跨越式的发展，我国的汽车生产能力也得很大的提高。近几年来，我国私人汽车拥有量快速增长，道路的建设，汽车行驶里程越来越远，乘客乘坐时间越来越长，汽车的行驶平顺性更加受到生产厂家及用户的关注。私人汽车拥有量快速增长,道路的建设，汽车行驶里程越来越远，乘客乘坐时间越来越长，汽车的行驶平顺性更加受到生产厂家及用户的关注。 舒适的振动环境，对于乘员，不仅在行驶过程中很重要，而且可以保证乘员到达目的地后，以良好的状态投入工作。对于载货汽车来说，平顺性影响着货物保持完好的程度。因而如何最大限度地降低汽车在行驶过程中产生的振动，甚至更进一步利用振动来为我所用是一项十分有价值和意义的工作，而有关振动在汽车领域的研究更是

发动机设计复习整理

火箭发动机设计复习提纲 1．发动机总体参数有哪些？确定总体参数的依据是什么？固体火箭发动机详细设计步骤？ 总体参数： ●总体结构形式的确定及主要结构材料 的选择 ●推进剂的选择 ●装药型式●发动机直径和长径比的选择●燃烧室压力的选择 ●喷管膨胀比的选择 总体参数的依据： 1)发动机用途：发动机的用途主要指所用导弹的类型和级别 2)性能指标：发动机总冲及其偏差，发动机比冲及其偏差，推力方案，发动机工作时间，推 力控制，可靠性 3)约束条件：总长，直径，质量，重心位臵，点火延迟时间，推力终止装臵的要求 4)环境条件：贮存环境，运输环境，使用环境，飞行环境 5)勤务处理及经济方面的要求 详细设计涉及装药、内弹道、燃烧机理以及壳体受热、应力分析等等一系列设计、分析、计算过程。整个计算过程包含着一系列的重叠和反复（与初步设计之间也存在反复）。设计步骤：（1）推进剂热力计算：其目的是求得推进剂的热力学性质，为发动机性能预估中内弹道计算提供原始参数。另外，有时还要求给出排出燃气的组成，作为考虑排气烟雾的依据。 （2）药柱设计：一般包含三个基本部分，几何形状设计、内弹道性能计算和结构完整性分析。 （3）燃烧稳定性分析：基于对不稳定燃烧机理的研究，配合先进的计算方法，目前对发动机内的燃烧稳定性可以进行预估性验算。 （4）发动机结构设计、受热及强度分析：包括燃烧室、喷管及点火器结构设计和发动机各部分的密封设计；而壳体和喷管设计则必然伴随着受热、选材、烧蚀及强度方面的考虑。 （5）流场分析。

2．由于发动机使用温度范围的不同会导致内弹道性能的不稳定，在结构上应采取什么措施？ 固体推进剂的燃速受初温影响比较严重，使用环境的温度不同，发动机内推进剂的燃速不同，从而导致发动机内弹道性能变化，此时可采用可更换喷管或可调喷管结构，改变喉部面积大小，与实际燃速相适应，以减小初温改变带来的影响。 3．弹道导弹发动机结构有何特点？ （1）一般采用贴壁浇铸的内孔燃烧药柱，这样既可以实现大推力、长工作时间，达到射程远的目的；又解决了大尺寸药柱的制造、支撑及室壁隔热问题。 （2）燃烧室壳体一般采用中间为圆筒段，两端为半椭球封头的结构。燃烧室头部装有点火装臵。为传递推力和与弹体连接，在前、后封头处均设计有连接裙。 （3）喷管一般都采用潜入式的，这样可以缩短发动机的轴向尺寸。现代导弹多采用单喷管，早期有采用多喷管（一般为4个）的。 4．选择装药的依据是什么？ 药柱、绝热层和衬层统称为装药。其中，药柱的选择包含固体推进剂的选择和药柱形状、尺寸的选择。 固体推进剂选择原则： （1）应具有尽量高的能量特性：推进剂的能量特性是以体积比冲（比冲与密度的乘积）来表征的； （2）应具有所要求的内弹道特性：燃速的调节范围要宽；推进剂的压强指数应尽量低；推进剂的燃速温度敏感系数应尽量小。 （3）应具有良好的燃烧特性； （4）应具有良好的力学性能； （5）应具有良好的热安定性和贮存安定性； （6）应具有良好的经济性。 药柱形状、尺寸的选择原则： 选择药形的基本原则，归纳起来是三个，即能量特性及内弹道特性、结构完整性和工艺性，再综合考虑其他方面的原则。具体可论述为： （1）所选药形的燃面变化规律应符合主要技术要求中规定的推力随时间变化方案； （2）所选药形应具有足够的燃烧面积，以获得所要求的推力； ，以保证发动机具有较高的冲质比； （3）所选药形应使发动机具有较高的 v （4）尽量无余药，以减少能量损失或推力拖尾现象； （5）所选药形应具有足够的强度，有较好的结构完整性。 绝热层和衬层的厚度选择要依据燃烧室内部相应的热防护计算结果确定。 5．一维端面燃烧装药有什么优缺点，对缺点采取哪些改进措施？

平衡结构理论合集

平衡结构理论（一）平衡法则 《平衡结构理论》系列简介：平衡结构理论是以平衡法则为基础，以结构型技术为主导，形成独特的技术分析体系和交易决策体系，是一门崭新的技术分析方法，该理论完全脱离成交量分析和指标分析，分析研判和买卖决策也无须成交量和指标的相互验证，是一个完整的独立体系。该理论把传统繁杂的技术分析高度简单化，无需预测市场，也不必去做比市场更聪明的预测，只要承认和尊重市场并顺势而为即可。该理论避免主观判断并尽可能回避传统技术分析的缺陷，在实战中经常有出色的表现。 一、平衡法则的概述 1．世界万事万物都处于不停的运动之中，绝对静止的物体是不存在的，所有运动的物体都处在相对的平衡和不平衡之中，平衡被打破就是不平衡，不平衡又会酝酿新的平衡，永恒的平衡和不平衡是不存在的，任何事物总是处于平衡与不平衡的混沌状态。在一定的时间保持原有的特性称之为平衡，否则就是不平衡。 2.自然界中的一切无不处于动态平衡之中，从生物界的产生、成长、消亡、延续的反复循环到昼夜交换、日月更替、寒来暑往等自然现象，总是在有序和无序、和谐与不和谐之中得到统一。 3.人类社会中，商品价格总是在供过于求和供不应求的矛盾中得到相对平衡，科技总是在不断更新之中得到领先与淘汰。人类本身也在不停的生生死死中获得相对平衡。 二、市场平衡属性 1．市场每时每刻都处于动态变化之中，这种动态的变化构成了市场行为的全部容，动态的变化构成一种趋势，每一种趋势都会延续一段时间（市场一旦某一种趋势形成以后，都会延续一段时间），（通过延续一段时间的这个过程，就称之为一种动态的平衡）趋势的延续构成一种动态的平衡，而这种动态平衡状态不是永恒的，当这种平衡受到外界环境变化或市场反作用力的影响时，原有的趋势或平衡被打破，新的平衡就会产出。所以市场总是在平衡——短暂的不平衡——新的平衡中永不停息的运动。 2．涨多必跌，跌多必涨，阴阳交替，涨跌循环。这是市场的本性，只有这样市场才能保持动态的平衡，也只有这样，原有的平衡才会被打破，新的平衡才会产生，市场的趋势才能在循环往复中得到延续。（一直涨会导致泡沫，一直跌会导致崩盘） 举例：维科精华2008年11月7日 三、市场平衡本质 1．市场平衡的本质就是趋势运行呈匀速状态，就是趋势运行以相同的节奏或不同的节奏匀速运动。比如布鲁斯、华尔兹、维也纳华尔兹、探戈、伦巴、恰恰，虽然节奏不同，但单位时间和节奏的重复就形成了一个完整的平衡状态。股票市场也是一样。趋势总是在单位时间以不同的节奏做匀速运动，从而在这段时间保持一种动态平衡。