采用MotionView建立了壓縮機(jī)不同轉(zhuǎn)速下的虛擬樣機(jī)模型，對不同轉(zhuǎn)速下壓縮機(jī)的運(yùn)動進(jìn)行了仿真分析計(jì)算，得到曲軸徑向FX不平衡力計(jì)算結(jié)果如下：

圖2 不同轉(zhuǎn)速下曲軸FX方向不平衡力

    曲軸轉(zhuǎn)速為50rps時(shí)，得到的曲軸徑向（FX和FZ）不平衡力結(jié)果如下：

圖3 曲軸FX方向受力

圖4 曲軸FZ方向受力

    當(dāng)用柔性體曲軸替換剛性曲軸進(jìn)行多體動力學(xué)分析計(jì)算時(shí)，在曲軸與活塞接觸的凸輪部分變形比較大，從而容易引起該處油膜的破壞，進(jìn)而形成磨損。

圖5 曲軸變形放大示意圖

4 DOE分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)

    在HyperStudy優(yōu)化軟件中設(shè)置優(yōu)化的變量和目標(biāo)如下：

    優(yōu)化變量：平衡塊的質(zhì)心位置和質(zhì)量

    優(yōu)化目標(biāo)：最小化振動加速度和曲軸不平衡力