发动机曲轴多级混联式扭振减振器的设计与分析

郭一鸣

（1.湖北省汽车动力传动与电子控制重点实验室，湖北 十堰442002；2.湖北汽车工业学院 汽车工程系，湖北 十堰442002）

发动机工作时，曲轴在周期性变化的转矩作用下，各曲拐之间发生周期性相对扭转的现象称为扭转振动，简称扭振。曲轴扭振的固有频率较低,在内燃机工作转速范围内，曲轴轴系容易产生共振。共振时曲轴扭转振幅增大，会导致传动机构磨损加剧、发动机功率下降，甚至使曲轴断裂。因此,曲轴扭转振动是内燃机设计中必须考虑的重要因素［1］。

为了消减曲轴的扭转振动，现在汽车发动机大多在扭转振幅最大的曲轴前端装设扭振减振器，广泛采用橡胶阻尼式单级扭振减振器。随着轿车发动机的轻量化和大功率化，单级橡胶阻尼式减振器的减振效果已满足不了曲轴系统扭转振动控制的要求，目前在一些轿车发动机上已经采用了多级的橡胶阻尼式减振器，即多级动力减振器［2］。上官文斌等阐述了多级并联式减振器的设计思路，提出了减振器设计参数的优化方法，分析了多级并联式扭振减振器的优势［3］。然而对于多级混联式扭振减振器却很少有人提及，且目前尚未有商业化产品问世。基于前人的研究，本文介绍了混联式扭振减振器的设计构想，设计了2种三级混联式扭振减振器的结构，建立了等效力学模型和振动方程，提出了各级减振器参数优化方法，并比较了不同类型扭振减振器的减振效果，结果表明多级混联式扭振减振器是一种实用性很强的减振器。……