基于子模型的主轴承螺纹疲劳强度分析方法

针对气缸体主轴承螺纹疲劳强度分析与开裂失效问题,基于气缸体主轴承壁疲劳试验构建了虚拟仿真模型,计算获得主轴承壁的应力分布。在此基础上,结合气缸体主轴承壁疲劳试验结果,重新划分网格建立了精细化的主轴承螺纹联接子模型。综合考虑应力梯度、平均应力和表面粗糙度等因素,基于临界平面法和Haigh图建立了主轴承螺纹疲劳强度模型,进行了疲劳强度评估和失效机理分析。结果表明,主轴承螺纹与螺栓联接前几扣的安全系数在螺栓预紧力产生的平均应力影响下逐渐增大,最后一扣位置处安全系数最小为0.8,与试验中开裂位置基本吻合,其开裂原因为模拟气体力主导的应力幅超出材料和结构承载能力。     

基于有限元的某柴油机主轴承壁结构优化

基于接触滑移和轴瓦过盈模型,选取典型特征工况并施加动力学轴承载荷,对某柴油机进行有限元机体应力分析和主轴承壁高周疲劳分析;根据模型的仿真分析结果对机体的部分结构进行优化设计,更改主轴承盖螺栓孔与机体螺栓孔的直径和相对位置,增加主轴承盖与机体的接触面积。结果表明:优化后的机体主轴承壁应力分布情况得到了改善,主轴承盖与机体接触面的疲劳系数明显降低。     

东风7B型机车柴油机主轴承螺栓断裂故障分析与改进

东风7B型机车运用中柴油机主轴承螺栓断裂故障时有发生,分析认为主要有3方面原因①螺栓本身的原因;②组装过程中产生和遗留的问题;③柴油机其他方面的状态对主轴承螺栓产生的影响.对主轴承螺栓的结构进行了改进.     

考虑螺栓预紧力的单缸机机体及主轴承结构强度分析

随着柴油机强载度的提高,考虑螺栓预紧力的机体与主轴承强度、刚度设计计算等工作逐渐受到重视.基于有限元软件,建立了耦合螺栓预紧力的柴油机机体模型,模型中还考虑了螺栓头支撑面与主轴承盖、主轴承盖与机体的接触关系.模态分析表明,考虑螺栓预紧力建模时,降低了机体的模态频率,改变了机体的振型,因此,螺栓预紧力及接触建模是必要的.在1250kN装配预紧力下,螺栓上的最大应力达到850 Mpa,机体的最大应力达到200Mpa,轴承孔垂向最大变形量达137μm.当加载轴承载荷时,气缸体、曲轴箱、主轴承盖的应力均小于120 Mpa,轴承孔变形量为118μm.计算表明,单缸机机体应力安全裕度大,主轴承座的刚度可以确保主轴承油膜的安全.     

曲轴支撑刚度对主轴承螺栓载荷分布的影响

某发动机在正常工作过程中发生主轴承螺栓松动及断裂现象,有时甚至会导致曲轴断裂。运用GT-CRANK软件分析主轴承壁刚度对主轴承负荷的影响,确定曲轴在发动机实际工作过程中的应力分布情况,进而确定螺栓断裂原因。结果表明,各个主轴承壁刚度的差异影响各个主轴承负荷的大小及分配;当主轴承螺栓拧紧力矩不足且一致性较差时,第2主轴承螺栓因承受的载荷最大而最容易出现松动或断裂。     

某柴油机主轴承壁强度计算

对某柴油机主轴承壁进行有限元强度计算与疲劳分析研究,验证该机体主轴承壁结构疲劳强度是否满足要求,研究该计算方法主轴承壁强度计算与疲劳分析的可行性,为主轴承强度计算一致性做技术准备。     

发动机横隔板三维有限元分析

用ABAQUS软件进行了发动机横隔板的强度及疲劳分析.分析模型包括机体、主轴承盖、轴瓦、主轴承盖螺栓、假体缸盖、缸盖螺栓.应用接触非线性分析方法,对机体横隔板进行装配、最大爆发压力工况和最大惯性力工况下的强度和疲劳求解计算.     

发动机主轴承盖/壁结构分析

在爆发压力以及往复惯性力的作用下,曲轴轴颈中心会承受随机载荷,另外螺栓预紧力的作用,会使轴瓦、主轴承盖/壁产生强度、疲劳影响,主轴承壁和主轴承盖接触部位产生相对滑移量。通过在主轴承壁两侧增加螺栓,使主轴承盖/壁承受沿螺栓水平方向的预紧力。对增加两侧螺栓与否的情况,进行对比计算分析,查看零件的滑移量、强度和疲劳是否满足要求。     

某船用柴油机机体主轴承壁的有限元分析和结构优化

考虑接触滑移模型,选取典型特征工况并耦合映射动力学轴承载荷,开展了轴承孔的变形分析以及结合面的相对滑移和主轴承壁的高周疲劳分析;以此为依据对某直列8缸船用柴油机的机体主轴承壁结构进行了优化设计。结果表明:优化后的主轴承壁的刚度得到明显改善,主轴承孔变形更为均匀,机体和主轴承盖结合面的相对接触滑移得到进一步减小,降低了微动疲劳磨损的风险。     

N490型柴油机机体强度有限元分析

利用Pro/Engineer软件建立了N490型柴油机机体三维模型,并对其进行合理简化,在AnsysWorkbench中对三维实体模型进行网格划分,得到有限元模型,对机体受力和载荷进行了分析和简化,分别计算了在各缸最大爆发压力工况下的应力和变形,计算结果表明：应力集中主要出现在作功气缸的机体顶面螺栓孔附近、轴承孔附近以及隔板的加强筋处,机体中间隔板和主轴承盖刚度较差,获得的结论对指导发动机机体结构改进设计具有一定的参考价值。