一种用于评估公路车辆中光学导航系统性能的全尺度实验方法 阿尔梅林多·D·费雷拉（Almerindo D. Ferreira）、 詹姆斯·奥贡迪兰（James Ogundiran）、 贝兰格·切纳里（Behrang Chenari）、 何塞·I·巴博萨（José I. Barbosa）以及 曼努埃尔·加梅罗·达席尔瓦（Manuel Gameiro da Silva）

《Machines》：A Full-Scale Experimental Method for Assessing the Performance of Optical Guidance Systems in Road Vehicles Almerindo D. Ferreira, James Ogundiran, Behrang Chenari, José I. Barbosa and Manuel Gameiro da Silva

　　

摘要

为了解决海洋V型空气压缩机在运行过程中由惯性力引起的振动和噪音问题，本研究系统地探讨了惯性力的平衡与优化方法。基于动态分析，精确推导了在不平衡条件下第一阶和第二阶往复惯性力以及旋转惯性力的解析表达式。考虑到V型空气压缩机的V角γ = 60°的特点，对第一阶往复惯性力的合成模型进行了改进。采用正负旋转轮系统方法进行初步平衡设计，并创新性地引入了刚柔耦合动力学理论，构建了一个能够考虑曲轴和连杆柔性变形的高精度多体动力学模型。通过ANSYS(2024R1)和Adams(2024.2)的共同仿真，比较了纯刚体模型和刚柔耦合模型的动态响应，以确定最佳平衡配置。Adams/Insight模块被用于对平衡铁块的质量进行多目标优化。结果表明，与纯刚体模型相比，刚柔耦合模型更准确地反映了空气压缩机的动态特性，显著提高了仿真精度。优化后的平衡铁块配置有效抑制了系统振动：X方向轴承反力峰值从3750 N降至3610 N（减少了3.7%），振动强度降低了45.3%，辐射噪声声功率级降低了7.45%。本研究为海洋空气压缩机的振动和噪音降低以及结构可靠性设计提供了系统的理论方法和技术途径。