柴油机曲轴的动态特性研究

在某大功率柴油机曲轴的三维实体建模的基础上 ,对曲轴进行了动态特性的研究 :包括有限元模态分析、动态响应分析及灵敏度分析 ,并在灵敏度分析结果的指导下进行了曲轴的动力修改 ,从而为整机的动力学仿真研究奠定了基础     

柴油机组合结构的参数化建模及应用

应用特征技术和动态子结构法建立了某柴油机机体＋曲轴组合结构的参数化实体模型，并用有限元模态分析法进行模态参数的计算。计算出前五阶固有频率和主振型，与试验结果吻合，说明所建机体＋曲轴组合结构的参数化模型正确，为其下一步的动力学仿真研究奠定了基础。     

内燃机曲轴动态设计技术研究

为探讨利用现代设计技术进行内燃机结构部件动态设计的方法和途径 ,本文以某大功率柴油机曲轴为例 ,结合CAD三维实体建模和有限元结构离散、模态分析、动响应计算、灵敏度分析、结构动力修改以及CAD二维工程布图等几方面内容 ,系统总结了利用现代设计技术对内燃机零部件进行动态设计的方法和流程。实例表明 ,利用本文的方法和技术 ,有效改善了结构的动态响应 ,提高了结构的可靠性和耐久性。本文针对内燃机曲轴动态设计的方法和流程 ,对其它机械产品的动态设计也具有参考价值。     

大功率柴油机组合结构建模技术研究

利用特征建模技术和参数化建模技术建立了某大功率柴油机机体、曲轴三维实体模型，并用虚拟材料模拟组合结构机体 曲轴结合面的动力学特性。在此基础上，采用动态子结构法建立了机体和曲轴组合结构的动力学模型，对其进行了有限元模态分析，用试验模态分析结果对模型进行了修正。结果表明文中所提出的组合结构建模技术及结合面的模拟技术可以运用到发动机其他零部件组合结构的分析中，并可进一步推广到其他机械组合结构的研究     

柴油机缸体动态分析与结构修改

精确可靠的有限元模型是结构动态分析和结构优化设计的基础。本文首先用谱均衡瞬态随机技术对柴油机缸体进行了实验模态分析，获得了结构的模太参数，在此基础文中应用一种改进的Ｂｅｒｍａｎ修正模型方法，对缸体初始有限元模型进行了修正，得到了较为精确的理论分析模型。经实验验证，该分析模型是合理的，据此，对柴油机缸体进行了动态特性分析修改。     

柴油机曲轴结构参数的优化设计

通过建立曲轴的三维有限元应力分析模型，并在用实验验证所建模型伯精确性的基础上，研究讨论了曲轴过渡圆角弯曲应力随曲轴轴向结构参数，过渡圆角半径的变化规律，实现了柴油机的曲轴结构参数的优化设计。     

基于灵敏度分析的曲轴动力修改

在某大功率柴油机曲轴三维实体建模的基础上 ,建立了其动力学计算的有限元模型 ,并用模态试验证实了其可靠性。在该动力有限元模型的基础上 ,进行了动态响应分析及灵敏度分析 ,并在分析结果的指导下进行了曲轴的动力修改 ,从而为整机的动力学仿真研究奠定了基础     

柴油机缸体动态分析与结构修改

精确可靠的有限元模型是结构动态分析和结构优化设计的基础。本文首先用谱均衡瞬态随机激励技术对柴油机缸体进行了实验模态分析，获得了结构的模态参数，在此基础上文中应用一种改进的Ｂｅｒｍａｎ修正模型方法，对缸体初始有限元模型进行了修正，得到了较为精确的理论分析模型。经实验验证，该分析模型是合理的。据此，对柴油机缸体进行了动态特性分析和结构修改。     

某大功率低速柴油机曲轴三维有限元分析

以某大功率低速柴油机曲轴为研究对象,从曲轴系动态仿真模型中获得了曲柄销处工作周期序列动载荷谱,并以此为力边界条件,运用有限元分析法分析计算了曲轴工作周期结构强度。结果表明应力极值主要发生在主轴颈与曲拐相连部位上方的过渡圆角处,这一结论对曲轴设计和优化有一定意义。     

柴油机参数设计的回归分析模型及其应用

本文从理论上阐述回归分析应用于柴油机设计参数选型中的原理、方法及模型,编制了回归分析及预测研究的计算机程序。应用该程序得到气门、活塞及曲轴主要结构参数的回归模型,并以S1105型柴油机的气门头部直径为例,指导结构尺寸的选择及设计。通过设计方案的实施、流动特性及发动机性能试验所取得的效果,验证了回归分析在柴油机参数设计中的实用价值。     

基于有限元和多体动力学的柴油机曲轴强度与应力分析

以某12V柴油机曲轴为研究对象,利用非线性多体动力学与三维实体有限元法对其进行强度分析。首先建立曲轴等部件的三维实体有限元模型,采用子结构法对其进行结构缩减,导入多体动力学分析软件后添加连接单元,建立轴系非线性多体动力学模型;然后将多体动力学分析结果恢复到曲轴三维实体有限元模型,进行一个工作循环下的曲轴动应力分析;最后...     

6缸280船用柴油机轴系扭振分析

介绍了将6缸280机车柴油机曲轴应用到船舶领域后轴系扭振出现的一些问题,并为之进行了相关的分析、计算,最终确定了设计方案。重新设计的6缸280ZC/D船机曲轴无论在结构和性能上均能满足船机规范要求,达到了整机轴系扭振的要求。     

曲轴的性能分析及改进设计

曲轴是发动机最为重要的部件,主要计算分析了曲轴的静态和动态性能,并利用试验优化技术对曲轴进行了改进设计和多种方案的试验比较,得到了试验指标下的最优解,为今后的曲轴设计提供了一些科学依据和可行性方案。     

发动机曲轴的激光冲击复合处理工艺研究

介绍了激光冲击强化和修复曲轴的新方法,并与其它曲轴处理方法进行了比较。实践表明选择合适的工艺参数,可在零件表面得到搭接均匀,表面硬度大于600 HV和厚度达到1．0 mm的硬化层,冲击区表层残余应力达到-495 MPa,而绝对磨损体积下降了133％以上。对磨损曲轴,可以先采用激光熔覆处理,然后对修补区进行激光冲击处理。激光冲击强化复合处理具有表面硬度高、零件变形小和不影响曲轴轴心部性能等优点,可以使性能超过无损伤曲轴,能实现曲轴的再循环利用,大幅度降低了生产成本。     

柴油机曲轴静动特性的三维有限元分析

采用有限单元法，对4190柴油机曲轴进行了符合实际情况的三维建模，研究了整体曲轴的变形和应力状态，校核了曲轴在交变载荷下的疲劳强度，探讨了目前曲轴应力有限元计算中广泛采用的单拐力学模型的可靠性，并对曲轴进行了模态分析，为柴油机改进设计提供了有价值的理论依据。     

基于CAD/CAE的曲轴设计研究

在分析发动机曲轴结构的基础上,对曲轴结构进行规格化处理,确定曲轴模型参数,并利用CATIA二次开发工具CAA开发了曲轴的快速建模系统;利用ANSYS提供的APDL语言进行编程,实现了曲轴载荷的参数化加载和快速分析。该系统为曲轴设计人员提供了一个简单、方便的建模方法和强度分析手段,有利于提高曲轴的设计质量和效率,缩短设计周期。     

内燃机曲轴振动特性的三维模拟--基于二次Timoshenko梁单元

本文在有限元法的基础上，采用基于一阶剪切变形理论的三节点、二次Timoshen-ko梁单元模拟内燃机曲轴结构，对一直列式四缸发动机曲轴进行了自由振动特性分析，并与相关研究和实验数据进行了比较；随后，进一步模拟此曲轴的三维动态振动特性，计算并分析了其动态振动响应的结果。     

曲轴圆角滚压残余应力的分布研究

圆角滚压是提高曲轴疲劳强度和综合机械性能的重要手段之一。对现有的曲轴圆角滚压强化机理进行梳理,在ABAQUS中依据曲轴圆角滚压的工艺过程对已建立的曲轴有限元简化模型施加载荷等边界条件,同时从曲轴滚压后残余应力分布的角度对曲轴在动力学上进行滚压的数值模拟,分析了曲轴滚压后的圆角处残余应力的分布和大小,得到残余应力在圆角处的总体分布趋势。发现滚压后曲轴强度得到强化的同时,在圆角两边缘区域也形成了削弱其强度的周向应力环带。