基于ANSYS的某活塞热应力分析

结合虚拟样机技术和有限元分析技术,使用SolidWorks建立活塞的虚拟样机后,通过SolidWorks与ANSYS的接口,将温度载荷施加在活塞的有限元模型上,得到温度场分布;在对某发动机活塞组进行了结构介绍和理论分析的基础上,采用ANSYS软件建立了活塞组三维有限元模型;基于有限元理论对有限元模型进行仿真计算,确定了热应力和变形集中部位.通过对有限元仿真结果进行分析可以看出,该研究验证了分析的可行性和准确性,能够为活塞进一步的优化设计提供理论依据.     

柴油机负荷对曲轴疲劳寿命影响的三维有限元分析

为评估超载运行对柴油机的不利影响,以某型柴油机组成的动力装置为原始模型,设定柴油机发火顺序﹑活塞所受气体力﹑转速和输出扭矩等边界条件,用三维有限元动应力分析和疲劳寿命计算技术计算曲轴在420°缸排插入角下75%负荷、100%负荷、110%负荷和120%负荷时的疲劳寿命.结果表明在420°缸排插入角下,柴油机负荷越高,曲轴单拐的疲劳寿命区域扩大就越明显.     

活塞计算机模拟分析软件的开发

一、引言在发动机零部件中,活塞承受的热负荷和机械负荷最为苛刻。活塞设计的好坏,将直接影响到发动机能否达到高性能、低排放、低油耗、低成本等要求。面对严格的法规和激烈的市场竞争,用户既要求提高活塞的质量,又要求缩短产品的开发时间。为了适应这一形势,应用有限元分析技术模拟活塞工作状况,预测和评价其性能的工作,日益受到人们的关注。１９９４年以来,我厂工程技术人员全面应用ＵＧ软件,从事活塞的产品设计与分析、模具设计与分析、模具加工与验证、机械加工的工艺设计和活塞专用机床的零部件和总体装配设计工作,取得了一…     

新西兰机车发运吊具结构的有限元数值模拟研究

基于有限元分析软件I-DEAS,建立了新西兰机车发运吊具和吊销的几何模型,并对其进行网格划分,施加约束和载荷并进行计算,分析吊具和吊销在机车整车吊装的变形和应力,并根据技术要求进行强度校核。计算分析结果表明,机车吊具和吊销的强度满足要求,性能可靠。     

柴油机连接箱的优化减重分析

当代铁路运输营运量增加,对内燃机车速度的要求进一步提高,机车的重量应尽量轻,所以我厂设计部门对机车内的许多零部件,都提出了减重的要求.为了保证减重建立在合理的理论基础上,我们采用了有限元计算的办法,利用软件内部的优化分析功能,对结构的尺寸进行最小化分析.本文选取柴油机连接箱作为减重对象进行优化减重分析.     

发动机连杆的主要损坏形式及防治措施

连杆是汽车发动机的重要零件,其作用是将活塞承受的力传给曲轴,并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,同时连杆在发动机运转过程中承受着巨大的交变负荷和冲击力.基于连杆的重要性,一旦连杆螺栓断裂或连杆弯曲折断,将会出现打烂活塞和机体、碰撞曲轴使其弯曲等一系列部件,最终造成重大安全事故.本文就连杆主要损坏形式的成因及危害性进行系统阐述,并对各种损坏形式的防治提出合理化建议.     

基于有限元模型的建筑混凝土柱屈曲承载力计算

为了解决传统混凝土承载力算法存在峰值负荷计算值误差较大的问题,本文提出基于有限元模型的建筑混凝土柱屈曲承载力计算方法.通过有限元模型,对混凝土柱进行有限元数值模拟分析,模拟其屈曲力学性能,判断混凝土柱整体抗屈曲强度,确定屈曲承载力极限时的应力-应变关系曲线,并完成曲线参数计算.此次算法与两种传统算法进行对比实验,对三组混凝土柱试件进行破坏,比较峰值负荷计算值和试验值,结果表明,此次算法减小了峰值负荷的计算误差,此次算法的屈曲承载力计算结果更为准确.     

活塞的静力学与热力学仿真分析

发动机是汽车整车的核心组成部分,而活塞又是汽车发动机的"心脏"。那么,研究活塞的受力与受热情况就显得十分重要。本文通过运用三维设计软件CATIA建立活塞几何模型,利用大型有限元分析软件ANSYS Workbench对活塞顶部和整个活塞进行静力学和热力学分析,来模拟活塞在实际运转情况下所受的应力、应变等。     

有限元数值模拟方法在香港机车发运吊具结构强度分析中的应用

机车在发运过程需要吊装,机车发运吊具的强度决定了吊装的安全性。本文依据有限元分析软件I-DEAS,采用有限元数值模拟的方法,分析了香港机车发运吊架和车体吊销的强度和刚度,并校核了钢丝绳的强度。计算分析结果表明,机车发运吊具结构的强度满足要求,性能可靠。     

排气歧管流固耦合仿真与试验

针对发动机排气歧管的断裂问题,对某发动机排气歧管的热负荷进行流固耦合分析,并在台架试验中测量其温度场和应变.考虑热辐射和材料的非线性,建立排气歧管的内流场CFD模型、传热模型和有限元模型,分析得到排气歧管的温度场、应力场和塑性应变云图等.仿真结果与试验结果吻合较好.仿真结果表明排气歧管汇合处的温度最高,塑性应变最大位置与试验测得的断裂危险区域吻合.     

基于柴油机虚拟样机的动力学仿真研究

通过对柴油机部件装配进行机构运动学和动力学仿真，能为柴油机的结构和性能优化提供依据。该文基于虚拟样机技术及其支撵软件VN4D和Pro／E，对12VPA6柴油机的曲轴-连杆-活塞机构进行了运动学、动力学仿真研究。首先，运用三维建模软件Pro／E，建立了12VPA6型柴油机曲轴-连杆-活塞机构的虚拟样机模型，然后将模型导入仿真软件VN4D中，对曲轴-连杆-活塞运动件进行了运动学和动力学仿真。通过计算机对柴油机虚拟样机的仿真运行，获取了仿真模型的运动学、动力学特性数据，得到了与理论分析相吻合的结果，为进一步对该型柴油机曲轴-连杆-活塞机构进行有限元分析奠定了基础。     

非道路用增压柴油机曲轴三维有限元分析

针对非道路用柴油机增压改进中的零件强度校核问题,建立非道路用增压柴油机曲轴组件三维有限元分析模型,对曲轴进行三维非线性有限元分析,并基于第3强度理论屈服条件计算曲轴关键部位的疲劳安全因数．结果表明：SNH4102Z型非道路用增压柴油机曲轴满足强度要求,曲柄与曲臂过渡圆角处的安全因数较低,是比较危险的部位．     

基于ANSYS APDL语言实现复杂载荷加载

针对通用有限元分析软件现有载荷形式无法进行复杂载荷加载的问题,以某船用柴油机惯性载荷连杆的静力分析为例,提出基于ANSYS APDL进行复杂载荷加载的方法. 对该连杆在复杂载荷条件下的零部件力学仿真分析表明,此方法可方便、高效地实现不同节点惯性力的计算,完成众多节点力的加载.     

内燃机车柴油机燃烧状态智能检测系统研究

内燃机车柴油机燃烧状态智能检测系统是专门应用于机车检修现场的柴油机故障检测装置,由便携式测温仪和计算机检测系统组成.红外测温枪实时检测柴油机气缸的燃烧状态,通过RS232串口与计算机进行数据通讯.计算机检测系统对红外测温仪数据进行分析、处理,自动识别、判断出柴油机的故障,自动生成报表.该系统为柴油机检修提供了先进的故障诊断方法和手段,为柴油机的保养和检修提供了可靠依据,减小了机车的检修难度,大大提高了内燃机车的检修效率.     

曲轴疲劳寿命的三维有限元分析

针对影响曲轴疲劳寿命的众多复杂因素以及准确估计曲轴疲劳寿命难度大的问题,以某型柴油机组成的动力装置为原始模型,运用三维有限元模态分析计算柴油机曲轴的动态应力,应用动应力载荷谱疲劳计算方法分析曲轴疲劳寿命.实验比较不同情况的曲轴疲劳寿命,比较后的相对值非常可靠.     

Piston dynamic characteristics analyses based on FEM method Part I: Effected by piston skirt parameters

The dynamic and lubrication characteristics are all very complex problem in piston-liner analysis, and they have great effect on the power output, vibration, noise emission. In this paper, the numerical model which concludes lubrication part and dynamic motion is established, the lubrication is solved by the finite element method, and dynamic equation is solved by Runge–Kutta. The effect of piston skirt parameters on dynamic characteristics are compared based on a typical inline six-cylinder engine, such as: clearance, offset of piston pin, length of piston skirt, position of bump, curvature parameter and ellipticity of the piston, all the result mainly focus on the slap noise of the engine. All the analyses are very useful to design of piston-liner at the development of the engine, and it can provide the guidance for the design of the low noise engine.     

燃油箱吊座焊缝的强度和疲劳有限元分析

对某内燃机车燃油箱吊座中T型焊接接头部位焊缝强度和疲劳进行有限元分析.在焊缝熔深为2,3和5 mm(全熔透)时,将吊座有焊缝和无焊缝时应力有限元计算结果与传统方法计算结果进行比较,结果表明:在焊缝全熔透时吊座整体最大应力小于传统方法计算的无焊缝时的最大应力,说明全熔透结构具有更好的连接性能.焊缝全熔透时焊缝处节点应力分布表明几何截面突变明显处的节点应力较大.疲劳计算结果表明该燃油箱吊座满足疲劳强度要求.     

Abaqus在船用柴油机研发中的应用

以某型大功率船用柴油机为研究对象,介绍Abaqus在船用柴油机开发过程中整机和零部件(固定件、运动件和受热部件等)设计仿真分析方面的应用.结果表明,基于有限元仿真分析的现代设计方法在船用柴油机开发中起到非常重要的作用.     

基于虚拟样机技术的摆盘发动机仿真

斜盘发动机作为水下航行器使用的一种特种发动机,理论分析存在很大的局限性,而虚拟样机技术有着多方面的优势。为了对发动机减振降噪,也必须进行多体动力学仿真分析。以某现役水下航行器使用的摆盘发动机系统模型为对象,建立虚拟样机模型。应用多体动力学分析方法,在UG和ADAMS软件平台上,获得了某工况下发动机主要部件的运动规律曲线,以及关键部件之间的作用力、力矩曲线。经过分析认为连杆与活塞及斜盘的冲击、滚轮与摆盘箱之间的作用力、摆盘与斜轴之间的轴承承受的负荷,是引起发动机振动噪音的主要原因。以上仿真结果将为摆盘机的振动噪声分析、有限元分析提供重要的依据。