小型柴油机机体结构分析

本文应用试验模态分析技术研究小型风冷柴油机和水冷柴油机机体扩缸前后的动态特性,从固有频率、机体刚度、受迫响应数据、工作面的振动特征等方面比较扩缸机体对工作性能的影响;扩缸机体有基本相同的动态特性和变形,对工作无根本影响;分析机体各部分结构对柴油机工作性能的影响,对机体结构优化设计,提高动态特性具有一定的指导意义。     

轿车用汽油机铝合金缸体的设计

在DFEMA分析的基础上,利用计算流体力学定量分析,确定了缸体的冷却液量及速度分布。采用有限元分析缸体的温度场和疲劳安全系数,优化设计了轿车用铝合金缸体,并进行了缸体水流、测温和整机可靠性试验。试验结果表明:该缸体工作可靠,试验测量结果与计算分析结果基本吻合,证明了缸体设计方法的有效性。     

某单缸柴油机气缸体辐射噪声的集成化虚拟预测

采用混合多体动力学对某单缸柴油机气缸体与曲柄连杆系统耦合模型进行仿真分析,得到柴油机两个工作循环内气缸体结构上的主轴承、平衡轴轴承及气缸套等部位动态载荷分布。建立气缸体结构有限元分析模型,并利用试验模态验证有限元模型的有效性。将动态载荷施加在对应的气缸体结构有限元模型上,求解得到气缸体结构频率响应特性。最后,利用有限元频率响应的计算结果,采用直接边界元法得到气缸体结构对外声场的辐射噪声功率级及声辐射效率。     

6135柴油机机体刚度和模态的有限元分析

采用有限元法对６１３５柴油机机体进行了静力分析和模态分析,根据机体零件有限元分析和试验的对比,对机体组装件也进行了有限元分析。由此,研究了安装在机体上各主要构件对机体组装件固有频率的影响。为机的结构改进设计提供了依据。     

气缸垫对机体受力状态的影响

本文结合某四缸柴油机产品开发过程中出现的机体裂纹现象,采用实验应力分析方法研究了气缸垫对气缸体受力状态的影响,并通过对气缸垫结构的改进设计解决了机体裂纹现象。     

D系列柴油机气缸套变形和气缸垫密封可靠性的有限元分析

本文对发动机缸套-机体-垫片系统在缸盖螺栓压紧力作用下的受力进行了分析,采用轴对称模形,对D系列柴油机气缸套变形和气缸垫密封可靠性进行有限元分析。结果表明,D系列柴油机气缸套的变形不同于传统的柴油机气缸套,在各种影响因素中,温度的影响起主要作用;D系列柴油机缸盖螺栓压紧力在缸套和机体之间的分配是合理的,缸套凸出机体顶面的量对气缸垫密封压力有一定影响。     

发动机机体复合材料的疲劳性能研究

通过对发动机机体复合材料的疲劳试验，研究了短纤维热压成型工艺研制的玻纤／酚醛环氧机体材料的疲劳损伤和疲劳寿命，为发动机机体的复合材料设计和结构设计提供有价值的实验基础。     

采用CAE分析柴油机冲缸垫与机体顶面变形大故障

采用CAE方法分析了某新开发的柴油机试验过程中不断出现的冲缸垫与机体顶面变形大故障,发现故障系机体受力后产生严重塑性变形所致。根据分析结果,提出了加长缸盖螺栓长度以加深机体螺孔,同时加深缸盖螺栓孔的沉孔深度,使所有螺纹都处于缸套支承面以下的优化方案,计算与试验结果表明,优化后该柴油机机体的受力变形大幅减少,通过了500h冷热冲击可靠性试验,完成了产品开发。     

柴油机机体模态分析与结构改进

为降低机体的表面结构振动和噪声辐射,采用ANSYS有限元分析软件建立了495型柴油机机体的有限元模型,对其进行自由模态分析,并对机体进行了试验模态分析。通过有限元结果和试验结果比较,验证了计算模型的准确性。根据模态分析结果,得出机体的固有振动特性。在该模型的基础上,增加了梯形加强板结构,使其固定于机体油底壳法兰底部。计算结果表明,铝制加强板能提高机体裙部刚度,抑制机体裙部的开合振动,有效地提高机体的固有频率。     

三维有限元分析在S195机体轻量化设计中的应用

采用ANSYS有限元分析法,对S195柴油机机体进行了符合实际情况的Pro/E三维建模,研究了机体的变形和应力状态,探讨了目前S195柴油机机体应力有限元计算中力学模型的合理性,并对机体进行了模态分析,为柴油机轻量化、改进设计提供了有价值的理论依据。