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。     

船用柴油机主轴承盖对轴承油膜润滑的影响研究

基于AVL Excite PU软件,采用弹性流体动力学耦合有限元法对某20V船用柴油机主轴承油膜进行了仿真分析。研究了不同材料、不同结构的主轴承盖对油膜润滑工作状态的影响。结果表明:同样结构的主轴承盖,采用铁材料比钢材料对轴承润滑更加有利;主轴承盖承压面两侧挖槽,在保证刚度的前提下,可以有效降低主轴承边缘压力峰值和平均热载峰值。     

某V型发动机主轴承座结构分析及优化

为解决某V型发动机在可靠性试验中出现的主轴承座壁面断裂问题,采用计算机辅助工程仿真分析断裂部位强度,开展金属材料失效分析和生产过程排查,明确断裂原因,制定改进方案,并对优化后的样件进行可靠性试验。结果表明：曲轴箱通风口附近主轴承座壁面高周疲劳安全系数达到临界值及样件铸造缺陷是造成断裂的主要原因;经可靠性试验验证,优化后的主轴承座再未发生断裂。改进曲轴箱通风口位置和形状、优化铸造工艺、将通风口由铸造成型改为机械加工成型等措施,可以有效解决主轴承座结构失效问题。     

高强化柴油机主轴承壁结构优化研究

某高强化柴油机机体疲劳试验发现:机体主轴承壁发生断裂故障,裂纹起始位置主要为第2档主轴承壁螺纹孔根部.针对此故障,采用有限元法进行主轴承壁疲劳强度计算,并进行螺纹子模型计算,根据计算分析结果,优化机体主轴承壁结构.结果表明:螺纹子模型仿真分析方法可以有效评估主轴承壁结构强度;螺栓尾部变形过大是造成主轴承壁断裂的主要原因,在一定范围内增加主轴承螺栓旋和长度可以有效解决主轴承壁断裂问题.     

某新型柴油机机体高精度主轴承孔加工技术

针对某新型柴油机在研制过程中发生的机体主轴承孔同轴度超差问题,基于建立的故障树,通过机理分析、工艺排查、试验验证等手段,对机体主轴承孔加工工艺进行优化。制定提高主轴承孔同轴度的工艺改进方案及措施,使该机体主轴承孔加工质量得到有效提高。     

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。     

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。     

基于高周疲劳分析的船用柴油机活塞结构优化设计

针对某船用柴油机活塞的温度场和热机耦合应力场进行分析,并基于高周疲劳分析理论评估其疲劳强度。仿真结果显示,危险部位位于内腔上侧圆角过渡处和活塞顶面中心区域,应力幅值过大是导致安全系数较低的原因。针对此问题,进行结构改进,包括活塞支撑筋位置调整、销孔顶部支撑结构厚度增加和内腔上侧圆角过渡处调整,同时调整泄油道结构以改善冷却效果。结果表明,将活塞支撑筋移至销座1/2处、增加销孔顶部支撑结构厚度及调整内腔顶面圆角过渡处,有效提升了活塞顶面承载能力,降低应力幅值,显著提升安全系数。改进后的活塞满足设计要求,为未来船用柴油机活塞结构设计提供了参考依据。     

单缸柴油机滚动主轴承的设计

主要介绍单缸柴油机主轴承采用滚动轴承的设计程序。     

柴油机主轴承盖增材制造技术研究及验证

以某船用柴油机主轴承盖的制造为例,从材料的选取、打印成型、检测以及匹配加工工艺性验证等方面介绍了增材制造技术.和传统铸造工艺相比,增材制造技术有效解决了传统工艺引起的内部质量不稳定、尺寸控制差的问题.经验证,增材制造技术可用于柴油机主轴承盖的制造.     

YC12VC型高速柴油机发火顺序的分析研究

基于AVL-EXCITE软件搭建了YC12VC发电用高速柴油机轴系动力学模型,其模拟值与试验值吻合性较好,验证了该模型可以较好地模拟不同工况条件下轴系的运动情况。基于平衡性和均匀发火等原则,设计了8种不同的发火顺序,并针对轴承受力、轴承润滑、轴系扭振和转速不均匀性开展影响规律研究。结果表明:通过发火顺序的优化,在保证最大主轴承负荷和最小油膜厚度满足设计要求的前提下,标定工况下的曲轴扭振总振幅从0.465°降低到0.259°,转速不均匀系数从0.018降低到0.009。     

基于AVL Excite Designer的WD615柴油机曲轴轴承润滑性能研究

在分析柴油机曲柄连杆机构动力学行为和曲轴轴承的动态润滑的基础上,建立该系统的动力学与流体动力润滑耦合的动力学分析模型。利用AVL Excite Designer动力学分析软件,以WD615柴油机八平衡块曲轴为研究对象,通过对其主轴承和连杆轴承油膜压力进行计算分析研究,从而得出这种算法对柴油机曲轴轴承设计具有指导意义。     

机车柴油机主轴瓦异常磨损故障诊断研究

介绍了机车柴油机主轴瓦异常磨损状态的振动诊断方法,提出了监测与诊断柴油机主轴瓦异常磨损状态的两个特征参数(gmax、Ehigh/Etotal)。现场实测结果表明,利用柴油机表面振动信号来诊断柴油机主轴瓦异常磨损故障是可行的。     

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.     

二冲程柴油机机座表面振动信号的特征分析

为监测主轴承的磨损情况,对船用二冲程低速柴油主机机座表面的振动信号开展测试与分析。介绍了测试系统的组成和振动测点的布置。通过静态敲击试验,证实了缸内燃气爆发冲击和较远档主轴承的冲击对主轴承处机座表面的振动影响较小。通过对柴油机机座表面振动信号的时域波形分析,证实了对各档主轴承座附近机座表面的冲击振动进行监测,可以了解各档主轴承的磨损状态。研究结果为船用二冲程柴油机的振动监测提供了一个新的方法。     

柴油机隔振器配置对主轴承润滑特性的影响

以某大功率多缸柴油机为研究对象,采用EXCITE Power Unit软件建立隔振器-机体-曲轴的整机隔振系统弹流润滑仿真模型,对比分析机脚布置位置和隔振器刚度对主轴承润滑特性的影响。仿真结果表明：当机脚支撑跨度增加时,支撑位置的轴承孔位移和倾斜程度增加,主轴承粗糙接触压力升高,此时轴承合力降低,摩擦损失功和平均热载改善;当隔振器刚度提升时,主轴承润滑特性趋于改善,采用刚度方案二（刚度为7 920 N/mm）时可获得较优润滑指标,继续提升刚度的收益有限。