柴油机单位曲柄扭转刚度有限元计算法研究

以6S35MC-C9.2曲轴为计算分析对象,比较分析了部分经验公式计算单位曲柄扭转刚度的误差;论述了有限元法计算单位曲柄扭转刚度的流程以及载荷与边界条件的施加方案,并对不同方案计算结果加以分析比较;论述了考虑轴承约束的曲轴扭转刚度计算、完整曲轴扭转刚度计算以及完整曲轴模态分析等。在此基础上,提供了有限元法计算单位曲柄扭转刚度的相关结论。     

基于有限元法的柴油机主轴承孔变形分析

利用有限元技术对某柴油机整机组合件进行了结构分析。采用对整机施加预应力,同时保持主轴承孔不变形的方法,模拟螺栓预紧情况下精镗主轴承孔时的整机应力状态;重点考察主轴承孔的同轴度、圆柱度和跳动。与传统方法对比,用改进方法考察主轴承孔变形,边界条件更加合理。计算结果表明：用该方法分析得到的主轴承孔的同轴度、圆柱度、跳动度误差值比传统分析方法得到的相应值要小,主轴承孔精确的变形计算应该采用这种方法。     

汽轮机T型叶根有限元模态分析边界条件的研究

对汽轮机叶片有限元模态分析的边界条件处理方法进行了探讨，分析了各种边界条件对叶片自振频率的影响。通过大量的数值模拟，得出了各种边界条件与叶片固有频率变化关系，进而提出了弹性模拟叶片边界约束的计算模型，为叶片模态有限元数值计算及故障分析提供了理论基础。图6表3参5     

6110型柴油机机体组件的有限元分析

利用有限元分析技术对 6 110型柴油机的机体、缸盖、曲轴、主轴承盖、缸套、飞轮壳等柴油机主要零部件的组合部件进行了结构强度和刚度分析 ,获得了结构改进的依据。利用专业的三维造型软件Pro/Engineer建立了较为精确的机体、缸盖、曲轴、主轴承盖、缸套、飞轮壳等零件的三维模型 ;用试验方法获得边界条件 ,并用试验结果标定有限元计算模型 ,从而获得了较好的计算结果。     

内燃机零部件有限元计算中边界条件处理的研究

有限元方法已经成为内燃机零部件应力和变形计算的主要手段,但是目前在内燃机零部件有限元分析中采用的边界条件是否合理,有无必要采用更符合实际的边界条件?本文以曲轴为例,模拟实际状况,采用不同的边界条件进行了有限元计算。计算结果表明,边界条件处理对曲轴有限元分析结果影响很大。因此,为了提高内燃机零部件有限元计算结果的精度,非常有必要根据实际情况确定边界条件。     

接触问题对连杆有限元分析的影响

在对连杆组件进行有限元静力分析中 ,采用了两种不同的约束边界条件——刚性约束 (即采用曲柄销约束 )和弹性约束 (即采用曲拐约束 )。运用 I- DEASMaster Series7.0软件提供的接触单元 ,模拟连杆大头孔和曲柄销 (或曲拐 )之间的接触状态 ,并以某大功率柴油机为例 ,研究了不同的约束条件对连杆组件有限元分析结果的影响和对接触的影响 ,说明了约束条件在有限元分析中的重要性。     

紊流工况下的滑动轴承性能分析

大机组轴承越来越多运行于紊流工况下,采用不同的紊流模型计算分析机组轴承的性能存在差异。该文目的是分析采用不同的紊流模型计算结果之间的差异,为选择紊流下轴承性能分析提供依据。该文对比了采用四种紊流模型对椭圆轴承性能的分析结果,包括最小膜厚、温升,流量、刚度阻尼等,并采用单元盘弹性转子一轴承模型讨论轴承的稳定性。分析结果显示,应该以分析目的和分析范围的不同来选择紊流模型。在稳定性分析中,采用青木弘模型计算结果比其他三种模型更趋保守;在轴承流量分析,对于纯紊流下分析可采用青木弘模型,对于层紊流过渡区可采用Ng-Pan模型。     

牵引电动机轴承寿命计算方法研究

以ZQDR-410型牵引电动机为例,用4种方法计算了轴承的受力和轴承寿命。通过计算发现,用不同的计算方法计算出的轴承寿命相差很大。对造成差异的原因进行了分析,最后提出了一种作者认为比较合理的计算方法。     

发动机主轴承座结构强度分析研究

建立了包括缸体、框架、轴瓦、曲轴及连接螺栓的发动机主轴承座网格模型,通过指定不同的接触区域、接触条件、载荷、约束边界条件及多点约束,分别建立了螺栓预紧、轴瓦过盈、曲轴动压力及热负荷四种工况主轴承座强度分析有限元模型。采用二阶修正单元并通过接触主从面上单元的对应性来保证计算精度和收敛性,采用小滑移接触算法计算出各工况下主轴承座的应力和变形情况,根据计算结果,对主轴承座的强度、变形、滑移表面的滑动以及轴瓦背面的压力分布进行了评价,对主轴承座结构提出了改进意见,改进方案满足结构设计要求。     

气-气中冷器内传热过程的三维数值计算

介绍了对车用柴油机气气中冷器内对流换热过程的三维数值计算的实施过程及结果分析,其热气通道的传热边界条件是通过对沿流程单位长度段内的能量平衡分析而推导出的函数关系来表征的。用ＳＩＭＰＬＥＳＴ算法对流动传热过程进行了三维数值计算。对比了不同传热边界条件的计算结果,按本文推导确定的边界条件计算的结果与实测结果取得了很好的吻合,为借助于数值计算分析中冷器传热过程奠定了基础     

发动机安装条件对多体动力学计算影响的研究

使用模态综合法,在ADAMS中建立了刚柔混合的4100QB柴油机多体动力学模型.通过比较不同模型主轴承载荷差异,探讨了连接法兰、悬置刚度和联轴节等安装条件对主轴承载荷计算的影响.研究结果表明:连接法兰和发动机安装方式均对轴承载荷计算有显著影响;当发动机采用柔性安装方式时,不同悬置刚度下的主轴承载荷之间的差异很小,在对精度要求不高的条件下,可以忽略悬置刚度变化带来的影响;柔性联轴节对轴承载荷的影响可以忽略.最后利用实测的气缸体表面节点振动数据验证了多体动力学计算结果的有效性.     

大型轴承非线性行为模拟及应用

有限元计算中采用link10单元组模拟大型轴承的滚子，正确地考虑了轴承的非线性行为及其对其他部件的影响，简化了计算模型并大大缩短了计算时间，使风力发电机组主要部件的强度分析变得快捷和精确。     

塔背回填对混凝土进水塔结构静动力响应影响分析

为分析某枢纽工程中混凝土进水塔结构在塔背回填条件下的静动力响应,根据已知条件和合理计算假定建立三维有限元计算模型;对塔体在不同工况条件下采取振型分解反应谱法进行静力和动力计算,分析塔体混凝土结构变形与应力的大小和规律;并对塔体在塔背有无回填两种情况下进行静动力特性比较,以此来研究塔背回填对塔体静动力响应的影响程度。结果表明,良好的塔背回填可以对进水塔塔背形成有效的约束,对增加结构整体的稳定、减少变形和增强抗震性能有重要作用。     

斯特林发动机V型传动系统激励力的计算分析研究

介绍了有关斯特林发动机传动系统激励力的计算分析研究。建立了斯特林发动机传动系统刚柔混合的多体动力学模型,计算了曲轴主轴承载荷和活塞侧推力等激励力。对比分析了有、无齿轮啮合力对主轴承载荷的影响,指出:计算斯特林发动机传动系统激励力时应考虑齿轮啮合冲击力的影响。对比分析了不同活塞间隙对活塞侧推力的影响,结果表明:活塞杆与缸套间隙在0.08~0.12 mm时,活塞侧推力的影响较小。     

EV-2柴油机主轴承故障分析与改进

采用有限元方法对由箱体、侧盖、主轴承零件组成的合件进行了仿真计算。计算结果对分析主轴承开裂原因提供了重要依据,并为改进方案提供了定量比较数据。     

船舶柴油机主轴承磨损热电监测技术应用研究

从6DK20型船用中速柴油机结构特点出发,研制了热电传感器,测取了典型磨损状态下各负荷工况下的热点信号,分析了热电信号的指向性,比较了主轴承不同磨损量、不同负荷情况下,柴油机发火时刻对应的热电信号峰值变化情况。结果表明:热电信号真实地反映了主轴承的磨损及运行状况,具有良好的故障指向性及瞬变性;应用热电技术在线监测主轴承磨损具有很好的工程实用性。     

某型特种发动机传动系统的动力学计算分析

以某型特种发动机为研究对象,采用ADAMS软件建立了其传动系统的刚柔混合多体动力学模型,并对边界条件和相关计算进行设置。通过有限元模态分析和试验模态分析相结合,验证了曲轴柔性化处理的正确性。在该传动系统动力学特性的计算分析中考虑了齿轮啮合冲击力对主轴承受力的影响,得到了较为准确的动力学特性。