电控柴油机机体强度分析与疲劳寿命评估

发布时间：2021-04-24 13:33

　　电控燃油喷射系统为新造或改造柴油机喷油系统的主要配置和发展方向,可以较好地满足人们对柴油机动力性能、经济性能和排放性能不断提高的要求。电控柴油机的机体支承和固定着所有的零部件。机体结构复杂并承受大小和方向均随工况、曲轴转角不断变化的力和力矩的作用,它是直接影响发动机整机可靠性的关键部件。因此,机体设计必须保证它有足够的强度和刚度,机体在设计寿命周期之内一旦发生疲劳破坏,是很难完全修复的。因此,机体的可靠性在一定程度上决定着整个发动机的使用寿命。本文以某电控柴油机机体为研究对象,使用ANSYS Workbench有限元分析软件建立了BF6MXP-3柴油机机体力学模型,分别进行了机体在三种工况下的强度分析、刚度分析和疲劳寿命评估。通过观察机体各工况下的整体位移图和等效应力图可发现,由于螺栓预紧力的作用,机体位移较大的位置主要分布在机体缸盖螺栓附近,而出现应力集中的位置主要是机体上部分和轴承座螺栓附近。在三种工况下机体的最大应力为232.67 MPa,机体材料是灰铸铁250,当壁厚在5¹0 mm之间时,该铸铁材料的抗拉强度是250 MPa,从强度上考虑还是合理的。从三种... 

【文章来源】：石家庄铁道大学河北省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 课题来源及主要研究内容
    1.4 本章小结
第二章 机体有限元模型的建立
    2.1 机体模型建立
    2.2 有限元模型的建立及网格划分
    2.3 机体计算载荷的确定
        2.3.1 螺栓预紧力
        2.3.2 缸体压力爆发时受力分析
    2.4 侧向力分析
    2.5 本章小结
第三章 机体有限元静力分析
    3.1 有限元理论
    3.2 边界条件的施加
    3.3 载荷的施加
    3.4 三种工况下机体有限元分析
        3.4.1 最大爆发压力15.50 MPa下机体有限元分析
        3.4.2 最大爆发压力16.33 MPa下机体有限元分析
        3.4.3 最大爆发压力16.96 MPa下机体有限元分析
    3.5 本章小结
第四章 机体疲劳寿命评估
    4.1 疲劳分析过程
    4.2 机体疲劳寿命评估
    4.3 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]HT300发动机机体疲劳寿命分析[J]. 郭婷婷,苏铁熊,王军,陈振亚.  内燃机与配件. 2014(09)
[2]某V型柴油机机体瞬态动力学分析与疲劳寿命预测[J]. 李欣,左正兴,覃文洁,刘海燕.  内燃机工程. 2014(03)
[3]柴油机机体有限元仿真分析[J]. 闫军朝.  农业装备与车辆工程. 2013(08)
[4]某型柴油机机体变形评价方法研究及结构优化[J]. 康清影,曹晓辉,郭晨海,胡国梁,邢首辰,尹海云.  内燃机工程. 2015(02)
[5]395型柴油机机体结构有限元分析[J]. 王金虎,郑忠才,高岩,姜振廷,董旭.  内燃机与动力装置. 2013(01)
[6]车架弹性对重型载货汽车行驶平顺性的影响[J]. 王登峰,郝赫,刘盛强,徐伟刚,佐安康,李政茂.  农业机械学报. 2010(12)
[7]基于多体动力学和有限元法的车身结构疲劳寿命预测[J]. 孟瑾,朱平,胡志刚.  中国公路学报. 2010(04)
[8]基于有限元的柴油机机体疲劳寿命仿真[J]. 孙耀国,杜海明,周迅,俞小莉.  内燃机工程. 2009(04)
[9]一种基于八叉树的地质体三维网格剖分方法[J]. 何鑫,王李管.  金属矿山. 2008(11)
[10]某V型柴油机机体的三维建模[J]. 李海生.  机械工程与自动化. 2008(02)

硕士论文
[1]船舶柴油机曲轴轴系多体动力学仿真研究[D]. 于洪亮.大连海事大学 2009
[2]CY4102BZQ柴油机机体结构强度评估[D]. 谢福林.天津大学 2003



本文编号：3157451