MotionView在压缩机动平衡优化设计中的应用

    采用MotionView建立了压缩机不同转速下的虚拟样机模型，对不同转速下压缩机的运动进行了仿真分析计算，得到曲轴径向FX不平衡力计算结果如下：

图2 不同转速下曲轴FX方向不平衡力

    曲轴转速为50rps时，得到的曲轴径向（FX和FZ）不平衡力结果如下：

图3 曲轴FX方向受力

图4 曲轴FZ方向受力

    当用柔性体曲轴替换刚性曲轴进行多体动力学分析计算时，在曲轴与活塞接触的凸轮部分变形比较大，从而容易引起该处油膜的破坏，进而形成磨损。

图5 曲轴变形放大示意图

4 DOE分析和优化设计

    在HyperStudy优化软件中设置优化的变量和目标如下：

    优化变量：平衡块的质心位置和质量

    优化目标：最小化振动加速度和曲轴不平衡力