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AVL EXCITE Piston & Rings 软件学习交流 1 .1 概述 EXCITE Piston & Rings 软件是AVL Workspace 系统中的一个应用软件模块,为原GLIDE 的升级版本,该系统具有常规的友好用户界面的模拟环境。模型通过使用通用的图形块编辑器而建立,用预制模板生成 2D 曲线和 3D 动画结果。图 1-1 给出了活塞组件的模拟模型。 图 1-1 活塞组件模型 作为GLIDE 的新版本,软件增加了一些新功能,主要有: (1)增加了润滑油种类的选择; (2)增加了燃气压力曲线或热力边界随转速变化的插值; (3)增加了便准报告输出; (4)增加了 Crank train global 对话框图片显示,如图 1-2; (5)可定义多个活塞型线和缸套型线,选择使用。 图 1-2 Crank Train Globals 对话框及图片显示 EXCITE Piston & Rings 模块专门针对往复式内燃机活塞系统运动特性进行开发设计。软件可以进行高效的活塞运动分析模拟计算,不论是针对单体活塞还是复合结构活塞,都能进行特性分析,给出可信的结果。 软件中的解析公式认为活塞-缸套的分界面为块状质量,具有三个自由度。模型可模拟单体活塞或者复合式活塞,并加上刚性联结的连杆后,模型建立完成。活塞的运动由缸套来约束,关于三维的活塞-缸套相互作用关系,软件考虑了活塞和缸套在轴向和周向的形状。活塞轮廓线在径向方向上还具有弹性。在三维活塞-缸套相互作用仿真中,活塞和缸套视为集中质量,并考虑活塞和缸套表面的轴向和周向轮廓,以及活塞径向刚度。 活塞的运动受到气缸压力、惯性力、绕活塞销轴线的转动力矩、连杆的反作用力和摩擦力等的影响。对活塞动力学分析,软件能对燃烧运行的发动机活塞、活塞环、缸套组件进行二阶运动分析,获得活塞运动的动态成分:弹性接触力、摩擦损失和动能。因此,计算结果也显示了优化目标,如:降低摩擦损失和磨损、减小活塞敲 击 噪 声 、减小缸套穴 蚀 等。 在此基 础 上,可以进行活塞环的动态分析和机油 消 耗 模拟分析。通 过 联结发动机结构强 迫 振 动分析软件,还可进一 步 对活塞敲 击 噪 声 进行预 测 。 发动机活塞环的密 封 效果影响漏 气量和机油 消 耗 ,为了实 现 优化设计目标,有必 要 对活塞环动力学进行精 确 分析。本 软件可以精 确 模拟活塞环及环槽 几 何 形状特性,对活塞环和活塞、缸套之 间 的动力润 滑 特性进行模拟分析,给出发动机在特定 工 况 下 ...

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