通机飞轮加工旋转部件的优化技术
2022-10-25
研究了通机飞轮加工旋转稳定性的关键技术,通过改进通机飞轮加工制造工艺,优化平衡夹具设计,按照统一标准的原则,将飞轮作为总成供货,保证飞轮的平衡精度。

作为发动机的输出,通机飞轮加工产品也是一个旋转部件。工件的工作稳定性直接影响整机的使用效果,决定了整机的使用寿命,同时也影响到飞轮输出端一些相关零件的使用寿命。飞轮高速运转时,不平衡直接影响发动机的安全系数。如何在设计和制造过程中提高飞轮的转动稳定性,更大限度地减少动平衡裕度,提高生产效率,降低工艺成本,成为提高通机飞轮加工产品竞争力的核心技术。
通过对通机飞轮加工产品转动稳定性关键创新技术的研究,对飞轮动平衡相关问题进行优化和改进,获得高质量、高稳定性的飞轮总成,取得了良好的应用效果和社会经济性。
1、动平衡信标
由于通机飞轮加工工艺设备本身精度的影响,发动机转动部件动平衡中的去重检测过程不能保证各平衡部件的残余不平衡达到“零”的理想状态 ” 。在各转动件的装配和使用中,不考虑各转动件的不平衡位置。组装后,旋转部件的动态平衡会叠加,大大降低了发动机的稳定性,影响了整车的驾驶体验。
通过对动平衡减重部分的不平衡度进行轻标记,即在动平衡减重部分的平衡位置加一个特殊标记,协调零件的不平衡,使转动零件的平衡精度趋于理想。
2、动态模拟应用
通过铸模设计和制造的经验,用传统铸件铸造的部分批次飞轮毛坯在铸造过程中不可避免地会出现质量缺陷。涌入机加工车间会导致动平衡过程中去重孔的数量增加,甚至不平衡量超过机床设定值,使得动平衡过程中的去重测试成为不可能。这样,一些大孔的飞轮零件的使用寿命会大大降低,刚性也会降低。
利用计算机辅助设计软件建立数学模型,将通机飞轮加工产品的三维数学模型导入有限元分析软件,模拟飞轮在额定转速和高速下的爆裂 . 通过有限元分析软件,高速旋转造成的轮子断裂问题提供了理论依据,降低了通机飞轮加工产品设计的风险,降低了产品技术的试制成本,避免了结构设计造成的铸造缺陷,加快了飞轮新产品的开发。