柴油机曲轴的多轴高周疲劳寿命估算

针对某V型八缸柴油机曲轴,首先对曲柄连杆机构进行多体系统动力学仿真,得到曲轴连杆颈载荷随时间的变化关系;然后建立曲轴有限元模型,施加随时间变化的载荷边界条件进行瞬态动力学分析,得到危险点的应力时间历程;分别采用适用于多轴高周疲劳的基于等效应力的Basquin公式和基于临界面法的McDiarmid模型对该曲轴进行多轴疲劳寿命估算。结果表明基于临界面法McDiarmid模型的计算更合理。     

基于多体动力学的曲轴疲劳强度分析

以某六缸柴油机曲轴为研究对象,运用多体动力学和有限元相结合的方法对其进行疲劳强度计算。首先建立曲柄连杆机构多刚体动力学模型,进行动态仿真分析,获得曲轴有限元分析的载荷边界条件,然后建立能模拟曲轴与轴承间接触状态的有限元模型,对曲轴危险工况进行接触有限元分析,最后校核了曲轴的疲劳强度。计算结果表明,分析方法合理,所研究曲轴的疲劳强度满足设计和运行工况要求,同时,该计算方法能够较真实地模拟曲轴的实际工作状况,可为曲轴的强度计算提供一定的参考依据。     

基于多体动力学的柴油机机体振动分析

以降低某柴油机振动为目标对柴油机机体进行结构改进,并对改进后的机体进行振动分析。使用HyperMesh软件生成机体和曲轴的高质量有限元模型,结合ANSYS软件进行机体模态分析并制作曲轴柔性体文件;在ADAMS软件中建立曲轴连杆机构刚柔耦合模型,求解作用于机体的动态载荷;在ANSYS Workbench软件中进行机体瞬态动力学分析,从振动剧烈部位入手改进机体结构;对改进后的机体进行振动分析和柴油机振动实验,证明了结构改进的有效性。     

某空气压缩机曲轴的静力优化及模态分析

在ANSYSWorkbench平台中根据曲轴实际的工况载荷及位移边界条件建立有限元模型．对其进行了应力和变形分析，并在此基础上利用基于响应面的目标驱动优化方法对曲轴结构进行静力优化设计。对曲轴进行了模态分析，提取其前6阶自然频率及振型，为曲轴的动态设计提供参考。     

曲轴疲劳寿命的有限元和多体动力学联合仿真研究

对于某型号的柴油机曲轴轴系,以有限元方法、动力学仿真分析以及疲劳分析为基础,采用有限元和多体动力学联合仿真对曲轴疲劳寿命进行预测。在MSC.Nastran中对曲轴进行模态分析,得到模态中性文件(*.mnf),用柔性曲轴替换刚性曲轴,得到刚柔耦合的多体动力学模型,在Adams中对曲轴进行载荷历程计算,把得到的.dac文件导入MSC.Fatigue,完成了曲轴的疲劳寿命分析,为曲轴的优化设计提供参考。     

柴油机曲轴三维有限元可靠性分析

运用有限元软件分析了柴油机曲轴在交变弯曲载荷下的应力分布和疲劳强度。以最大爆发压力工况和最大拉力工况作为计算工况,计算了曲轴的应力分布;对最大爆发压力工况和最大拉力工况下的应力进行等效转化疲劳应力计算;最后采用安全系数判断了曲轴的疲劳强度。     

基于APDL语言参数化建模和加载的曲轴疲劳寿命评估

综合应用ANSYS,Fe-safe,对6L240柴油机曲轴进行静强度计算和疲劳寿命分析.在计算中充分考虑模型、载荷及边界条件对分析结果的影响,基于APDL语言建立参数化的曲轴完整模型,并采用从弹性支承到支反力两步进行的计算方法,最终得到曲轴准确完整的应力分布.     

S195型曲轴强度有限元分析及试验研究

运用APDL语言建立了S195型六缸曲轴有限元模型,实现载荷和边界条件的参数化加载,并运用有限元方法对S195型六缸曲轴静态工作特性进行分析,获得曲轴的静态条件下最大应力、最大变形量及其出现的位置。模拟结果表明,第3个工况条件下(第三缸发火),曲轴所承受的静态应力最大,达506MPa,超过材料的屈服极限,最大应力出现在连杆轴颈和主轴颈的过渡区域,进而导致曲轴失效。同时,结合有限元模拟结果对不同工况条件下曲轴进行了试验验证,结果表明上述有限元分析结果与静态应力试验结果基本一致。     

高压往复泵曲轴疲劳强度分析及设计改进

对某型号三缸单作用往复泵各机构进行运动和受力分析,得到曲轴载荷变化规律;选取两种最危险工况对曲轴进行有限元分析,得到曲轴的应力分布情况,并对曲轴进行疲劳强度校核;结果表明该曲轴疲劳强度安全系数未满足要求,从理论上验证了曲轴发生断裂的实际情况;基于有限元分析,提出两种改进设计方案,并验证其满足疲劳强度要求。     

基于ANSYS的六缸柴油机曲轴的模态分析

通过对一种六缸柴油机曲轴进行模态分析,求出了曲轴在磨削工况下的前9阶模态的固有频率和振型.首先对曲轴进行简化,利用UG建立三维模型;然后导入ANSYS中进行有限元网格划分;最后对曲轴进行模态分析,得出曲轴的固有频率和振型,为进行曲轴在磨削工况下的动态响应分析打下了基础.     

柴油机曲轴柔性多体动力学仿真研究

基于柔性多体系统动力学分析曲轴缸体系统运动,同时准确计算出曲轴与缸体间的作用力。轴系系统模型包括曲轴、缸体以及飞轮,所有部件均做柔性化处理,求出柴油机在不同工况下载荷的变化情况。研究结果表明,柔性多体系统动力学可以较好反应轴系系统动力学运动过程。     

基于ANSYS和ADAMS的发动机曲轴动力学仿真

结合虚拟样机技术和有限元分析技术,使用Pro/ENGNEER和ADAMS建立发动机曲轴连杆机构的虚拟样机后,对曲轴连杆机构进行了多体动力学仿真,得到发动机曲轴承受的动态载荷,从曲轴所受载荷中找出最大值,然后使用ADAMS与ANSYS的接口,将载荷施加在曲轴的有限元模型上,最后使用ANSYS计算了曲轴的最大应力和应变,找出了曲轴受力的危险部位,为曲轴的优化设计提供参考.     

柴油机曲轴的工作可靠性研究

在柴油机曲轴疲劳强度试验及工况载荷测试的基础上 ,运用概率统计方法 ,得出曲轴疲劳强度与工作载荷的概率分布密度函数 ,进而运用应力 -强度干涉理论对其工作可靠性进行分析 ,结果表明 ,这种方法是可行的     

内燃机曲轴主轴承压力分布的Matlab解法

以内燃机曲轴主轴承为研究对象,考虑雷诺边界条件,优化雷诺方程以求解主轴承压力分布。计算结果表明,这种计算主轴承油膜压力的方法较为合理。     

基于多体动力学的汽油机曲轴安全性分析

基于AVL公司的ExcitePoweru血软件进行曲轴系多体动力学计算,用以分析曲轴主轴颈和曲柄臂受力和力矩结果。同时,利用MSC．Fatigue软件,并结合有限元的分析方法,采用曲轴圆角子模型,并将多体动力学的仿真结果作为曲轴疲劳计算的边界栽荷谱进行曲轴疲劳安全系数计算。通过以上结果来评价曲轴的安全性。     

发动机曲轴系统扭转振动计算方法及优化控制

以某一发动机曲轴系统为研究对象,建立了曲轴系统扭转振动的集总参数模型,并利用集总参数模型计算了曲轴前端在气缸压力作用下的扭转角位移;分析了减振器惯性质量绕曲轴中心线的转动惯量和扭转刚度对曲轴系统扭转振动的影响;最后,对扭转减振器进行了参数优化设计,并给出了优化结果.     

内燃机曲轴—轴承系统曲轴变形引起的轴承润滑状态变化对曲轴强度的影响

在计及曲轴变形的轴承润滑分析的基础上,应用得到的轴承油膜压力分布作为载荷边界条件计算曲轴应力和强度,以分析目前曲轴强度计算中作用在轴颈上的载荷普遍采用假设的轴承油膜压力分布形式对结果精度的影响。计算中采用整体曲轴梁单元法计算曲轴变形和轴承负荷,采用动力学法进行曲轴轴承的润滑分析,应用有限元法计算曲轴应力。结果表明,计及曲轴受载变形的影响时,轴承油膜压力产生偏布且最大油膜压力明显增加,导致曲轴轴颈过渡圆角表面局部区域的应力数值明显增大,曲轴安全系数减小。因此为使曲轴设计更加合理、更接近实际,曲轴强度计算时应取曲轴—轴承系统为研究对象,根据轴承润滑分析实际计算结果,确定作用在曲轴轴颈上的载荷分布。     

运用APDL的柴油机曲轴可靠性分析

采用APDL技术完成曲轴的整体三维参数化建模,并将其结构分析能力与PDS模块的统计分析能力相结合,根据有限元分析技术和可靠性的基本原理,采用蒙特卡罗有限元法实现可靠性分析.以4110型柴油机曲轴为例,将参数化设计引入到有限元结构分析中,实现结构参数快速调整,自动生成分析模型并完成结构分析、可靠性分析过程,详尽叙述了实现曲轴可靠性分析的流程.根据分析结果得到设计变量与目标变量的灵敏度关系,同时给出危险部位的最大应力概率分布函数及目标变量的主要影响因素,为结构可靠性优化设计提供有用数据.     

内燃式水平对动空气压缩机的多工况动态特性分析

针对传统的内燃机驱动的活塞式空气压缩机工作过程中振动大,噪声大的问题,提出了内燃式水平对动空气压缩机原理方案,基于虚拟样机技术建立了内燃式空气压缩机曲轴轴系的动力学仿真模型。采用ADAMS软件对其进行了多种工况下的运动学和动力学分析,给出了作用在曲轴上的动态载荷及变化规律。运用有限元分析软件ANSYS对曲轴进行了模态分析,得到了曲轴前六阶模态的振型和响应的频率。建立了曲轴系刚柔混合体动力学模型,完成了内燃式水平对动空气压缩机曲柄连杆机构多柔体动力学仿真。     

DGMB75/12.5隔膜泵曲轴断裂分析和解决措施

曲轴是隔膜泵中重要的零部件之一。它的使用性能对其正常运行有重大的影响。针对DGMB75／12．5隔膜泵曲轴多次发生的疲劳断裂现象，通过对其进行断口分析、有限元分析找到其断裂原因，同时综合曲轴几种结构方案分析，提出了提高曲轴承载能力的有效途径。