曲轴红套感应加热有限元仿真和优化

发布时间：2017-12-08 05:35

  本文关键词：曲轴红套感应加热有限元仿真和优化

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【摘要】：根据电磁感应和热传导理论,导出了工件感应加热的电场、磁场、温度场分布基本方程,建立了三维有限元分析模型,并考虑了工件材料属性随温度变化的非线性特性。制定了新的热加工方案,利用ANSYS分析感应加热过程曲柄的温度场分布和热变形。借助多学科优化软件iSIGHT集成ANSYS,将多目标优化算法NSGA-Ⅱ引入感应加热线圈电流、频率等参数的寻优中。最后对仿真优化得到的线圈参数进行试验验证。试验结果与仿真结果误差在4%以内,验证了有限元模型的准确性及多目标优化算法的可靠性。
【作者单位】： 上海理工大学机械工程学院;上海电气集团股份有限公司中央研究院;
【基金】：上海市信息化发展专项资金项目(201001007)
【分类号】：U664.121
【正文快照】： 0概述在大型低速船用柴油机中,由于曲轴质量和尺寸较大,通常采用半组合式结构,曲柄和主轴颈通过红套工艺组合起来[1]。曲轴红套是将曲柄加热到一定温度,使曲柄孔受热膨胀扩大,然后将未加热的主轴颈穿入曲柄孔中,曲柄冷却后内孔收缩,孔与主轴颈之间会产生过盈配合,将曲柄和主轴

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