某柴油机机体结构静、动态特性计算分析

发布时间：2020-03-31 06:57

【摘要】：随着世界内燃机整体技术的显著提高,在保持内燃机传统优越性能不变的基础上,人们对内燃机有了新的要求:安全舒适、节能减排、高可负担性等。其中,机体性能的提升对整体性能的提升意义重大。结合有限元分析技术,对柴油机机体开展静态强度分析和模态分析,能够有效地减少研发成本,缩短研发周期。在这一背景下,本课题以某六缸柴油机为研究对象,使用有限元法对机体开展静态强度分析和模态分析,研究机体的静、动态特性,并对机体结构进行适度改进。使用Creo完成柴油机机体零部件的装配与简化工作,通过Ansys Workbench生成机体的有限元模型,开展静、动态特性仿真分析。在静态强度分析部分,需要根据柴油机的实际工作状况计算并施加载荷、约束,工况选择为柴油机预紧工况和一至六缸的爆发工况,观察位移与应力云图,发现缸盖连接螺栓周围变形量最大,各零部件接触区域、曲轴箱内部容易出现应力集中现象,通过强度校核确定机体结构设计满足材料的强度要求。在模态分析部分,综合考虑自由模态分析、约束模态分析的计算结果,通过分析各阶模态的固有频率和基本振型,发现了机体刚度不足的区域主要为机体侧壁和曲轴箱。提出一种提升机体刚度的结构改进方案,通过替换机体材料对三种可供选择材料做模拟测试,将模态分析计算结果做对比,发现改进方案能够有效提升机体整体刚度。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TK422

【参考文献】

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本文编号：2608732