493柴油机机体强度及缸孔安装变形有限元分析

建立了某柴油机机体、气缸盖、气缸垫、主轴承盖等的有限元模型;运用非线性有限元软件,模拟了各个部件间的接触关系;计算了柴油机在螺栓预紧工况和爆发压力工况下的应力和应变,确定了最大应力部位,对机体进行了静态及疲劳安全强度校核,并对缸孔的安装变形进行了分析与评价。此方法可为发动机机油消耗评估及机体的改进设计提供依据。     

某三缸汽油机气缸盖三维有限元分析

以某三缸汽油机气缸盖为研究对象,通过建立了的气缸盖、机体、气缸垫等零件三维有限元组合模型,使用有限元分析软件ANSYS,在考虑各组件接触关系的基础上,对该气缸盖在预紧工况及爆发工况时(加载温度场)分别进行了三维有限元计算分析。计算结果显示:在预紧工况,该气缸盖变形主要由螺栓拧紧产生;在爆发工况,最高燃烧压力对该汽油机气缸盖应力、变形影响不大;在热负荷作用下,该气缸盖某些区域相对预紧工况应力变化较大,易发生低频疲劳失效。     

D系列柴油机气缸套变形和气缸垫密封可靠性的有限元分析

本文对发动机缸套-机体-垫片系统在缸盖螺栓压紧力作用下的受力进行了分析,采用轴对称模形,对D系列柴油机气缸套变形和气缸垫密封可靠性进行有限元分析。结果表明,D系列柴油机气缸套的变形不同于传统的柴油机气缸套,在各种影响因素中,温度的影响起主要作用;D系列柴油机缸盖螺栓压紧力在缸套和机体之间的分配是合理的,缸套凸出机体顶面的量对气缸垫密封压力有一定影响。     

某V型柴油机机体瞬态动力学分析与疲劳寿命预测

对某高强化V型柴油机运动机构进行多体系统动力学分析,将获取的动态工作载荷应用于有限元瞬态动力学分析,计算了机体在激振力作用下的动态响应,得到了结构的应力-时间历程。研究结果表明:V型柴油机机体隔板一点处应力变程由不同侧气缸的最高燃烧压力所引起且隔板上对称位置的应力分布趋势大致相反。根据该机体的材料和受力特点,应用临界面法预测了机体上若干位置的疲劳寿命,认为机体肩胛的圆角处由于受到典型的拉压载荷作用,易发生疲劳破坏。相关的样机台架试验表明:按照考核工况谱测试,经过387h试验,机体第二横隔板左侧产生裂纹。预测结果与试验结果相吻合,证明该计算的正确性。     

N490型柴油机机体强度有限元分析

利用Pro/Engineer软件建立了N490型柴油机机体三维模型,并对其进行合理简化,在AnsysWorkbench中对三维实体模型进行网格划分,得到有限元模型,对机体受力和载荷进行了分析和简化,分别计算了在各缸最大爆发压力工况下的应力和变形,计算结果表明：应力集中主要出现在作功气缸的机体顶面螺栓孔附近、轴承孔附近以及隔板的加强筋处,机体中间隔板和主轴承盖刚度较差,获得的结论对指导发动机机体结构改进设计具有一定的参考价值。     

385柴油机机体组件有限元分析

应用Pro/E三维造型软件和HyperMesh有限元软件,建立了385柴油机组件的实体模型和有限元网格模型,并用Ansys软件对机体组件进行了结构强度和刚度有限元分析,对机体应力较大的危险部位进行了必要的结构改进,使危险部位应力值有了明显下降,达到等强度设计的目的.     

395型柴油机机体结构有限元分析

本文应用三维建模软件建立了395型柴油机机体的三维实体模型和有限元模型,对机体结构进行了预紧工况和爆发工况的静态分析,并得到相应工况的位移和应力云图,从而得出机体结构的应力分布情况,并根据结果对机体的优化改进提出建议。     

YT4135Z柴油机机体动态响应分析

应用有限元动态响应分析技术，对YT4135Z柴油机机体的动态特性进行了研究。在I—DEAS9．0软件平台上建立了YT4135Z柴油机机体的三维实体模型，并对其进行了合理的简化，选用四面体单元对机体三维实体模型进行了网格划分，建立了机体的有限元模型。采用工程上常用的Lanczos法计算出机体约束模态的固有频率和振型。在此基础上，考虑柴油机在稳态工作状况下，以气缸燃气压力、活塞连杆机构运动的惯性力和活塞侧压力等为主要因素，确定机体所受的激励力，利用模态叠加法对YT4135Z柴油机机体进行了动态响应分析计算。     

柴油机机体振动响应有限元分析

应用有限元方法对ZH1105WG型单缸柴油机机体进行了动态特性分析，并以柴油机气缸燃气压力及运动部件惯性力为主要因素确定了机体的激励力。在此基础上，对柴油机机体进行了振动响应计算，从而为机体的结构改进提供了依据。     

基于模块化的高强度柴油机机体组件强度分析

在对新开发的大功率柴油机机体组件进行有限元分析时,根据其所受载荷进行模块划分,将机体组分为上下部分别进行计算,针对计算所要考察区域的网格进行加密,可以利用有限的资源提高计算精度。上部考察燃烧室周围部件,考虑的主要载荷包括装配应力、热负荷以及爆发压力;下部主要载荷为装配应力和曲轴对主轴承壁的作用力,该作用力由多体动力学计算得到的油膜压力获得。应用有限元及疲劳分析软件分别对机体上下部的强度、变形和疲劳进行分析,并对其可靠性进行了评估。     

某汽油机过渡工况气缸盖温度场数值模拟计算

应用ANSYS有限元分析软件,建立了某汽油机气缸盖三维有限元分析模型,计算了过渡工况过程中气缸盖温度变化历程。计算结果显示:该汽油机在起动工况气缸盖温度变化最剧烈,突减工况温度变化最缓慢;起动工况气缸盖温度达到稳定时间最短;在起动工况气缸盖燃烧室凹坑内壁面温度变化率要大于燃烧室凹坑外同其相似位置。     

发动机水流分布试验研究

气缸盖内冷却水的合理分布,有利于降低气缸盖内热负荷,改善各缸工作均匀性以及缸盖可靠性,提升冷却系统效率.进行气缸盖上水孔水流分布的试验研究,也可为气缸盖内冷却水流动数值模拟提供边界务件或者流场的试验验证.本文通过压差法,基于皮托管原理,实现了对某柴油机气缸盖每缸各上水孔冷却水流量的测量,分析了发动机各缸冷却水流量分布均...     

柴油机缸盖循环瞬态温度场仿真计算分析

为研究柴油机缸盖零件在一个工作循环内温度场即循环瞬态温度场的分布、变化规律,应用有限元分析软件ANSYS对某柴油机气缸盖进行了循环瞬态温度场的仿真计算。结果显示：柴油机在稳定工况运行时,缸内燃气周期性热冲击造成缸盖底板壁面温度波动明显;沿缸盖高度方向,随着深度变大,温度波动幅度迅速变小,当深度为2mm时,温度趋于平稳;...     

车用柴油机缸孔在缸盖螺栓预紧力下变形的数值模拟与试验研究

建立了493车用柴油机缸孔变形的整体接触关系模型,提出了缸盖垫的非线性组合模型及缸套圆环模型。对缸孔在缸盖螺栓预紧力下的变形进行数值模拟,并在相同状态下进行静态测量。模拟结果表明:对于4缸柴油机而言,第二缸与第三缸变形的方向和大小均相似,而第一缸与第四缸则各不相同。静态测量结果显示:各横截面的变形趋势及最大变形位置与模拟结果基本相同,变形值误差为3%～12%。采用模拟计算和试验测量相结合的方法,可以获得缸孔变形的全面信息,为优化结构设计提供依据。同时也可对模拟模型和边界条件的正确性进行标定和验证。     

柴油机气缸盖部件有限元计算的处理方法

作者在文中总结了长期分析研究和计算实践中提高气缸盖有限元强度计算精度的各种处理方法，如计算模型、 热边界条件、螺钉预紧力、过盈装配、密封面接触问题等；通过气缸盖温度、应力分布实例计算结果与实际情况的对 比，证明其处理方法的有效性。     

汽油发动机气缸垫失效原因分析及设计预防研究

发动机气缸垫失效会引起整个发动机报废的严重后果,其原因主要是气缸垫设计不合理、发动机缸盖和缸体局部变形量过大、发动机缸盖螺栓夹紧力大小及其分布不合理、缸盖螺栓拧紧工艺不合理和缸体缸盖表面质量等几个方面。本文针对以上方面做了充分的阐述。利用科学的模拟分析方法指导气缸垫密封凸筋的分布与设计,通过计算得到合理的螺栓夹紧力,选择适当拧紧工艺,利用密封看板100%检测缸体和缸盖的结合面表面质量,通过这些措施降低和均匀缸盖各区域形变量,确保气缸垫在发动机完整生命周期内起到良好的密封作用。     

发动机横隔板三维有限元分析

用ABAQUS软件进行了发动机横隔板的强度及疲劳分析.分析模型包括机体、主轴承盖、轴瓦、主轴承盖螺栓、假体缸盖、缸盖螺栓.应用接触非线性分析方法,对机体横隔板进行装配、最大爆发压力工况和最大惯性力工况下的强度和疲劳求解计算.     

大功率机车柴油机气缸盖热负荷研究

对R16V280ZJ型柴油机额定工况和部分负荷工况气缸盖底板的温度分布进行了试验研究,并对气缸盖进行了额定工况下温度场、热流量场、热变形和热应力的有限元分析。结果表明,温度场计算结果与试验结果基本吻合,排气门过桥处存在较大的热负荷。     

利用部件整体耦合法分析柴油机气缸盖热机械强度

为提高气缸盖的热机械性能,采用部件整体耦合法对多缸柴油机气缸盖进行了三维非线性有限元分析。在考虑各部件接触关系的基础上,计算了气缸盖在螺栓预紧力、热载荷、最高燃烧压力多场耦合作用下的应力分布,确定了各影响因素在缸盖上造成应力集中的主要位置及原因,并与发动机实际运行后情况进行了对比,为结构改进提供了理论指导。