考虑配气机构冲击的气缸盖结构动力学仿真分析

配气机构的冲击作用会对柴油机气缸盖的应力场分布产生较大的影响。首先建立了某柴油机配气机构的多体动力学仿真模型,获得气门底座对于气缸盖的气门座圈的循环冲击载荷。在此基础上,综合考虑热应力及循环机械应力和冲击压力作用,对含气缸盖、机体、冷却水套等的组合结构模型进行瞬态动力学响应分析,对比分析了配气机构循环冲击对气缸盖的结构强度的影响大小。结果表明:相比于恒定等效的配气底座冲击作用力的加载,采用瞬态动力学并考虑变化配气机构底座冲击作用影响下得到的气缸盖应力场分布,气缸盖进排气门座圈处的应力值明显增加,应力值增幅可达到10%左右;火力面处的应力值也会增加,局部应力增幅可以达到30 MPa;同时,气缸盖的整体应力场也出现了不同程度的增加。     

基于流固耦合柴油机气缸盖温度场的分析

随着柴油机性能的不断强化,气缸盖的传热与热负荷成为一个非常重要的研究方向。首先利用Pro/E软件建立了柴油机气缸盖的几何模型,并对其进行了必要的简化处理;然后利用Hypermesh8.0对气缸盖进行网格划分,利用流固耦合的方法得到三维热边界条件;最后通过ABAQUS软件对柴油机整个冷却系统进行一维冷却计算分析,得出气缸盖火力面的温度场云图。     

某柴油机气缸盖热机耦合强度分析

为了分析缸盖的应力分布,对某6缸中速柴油机缸盖进行热-机耦合强度分析。第一部分对缸盖进行温度场和热应力分析。第二部分对缸盖进行热机耦合强度分析,其中机械载荷通过工作过程模拟得到。通过分析可以得出缸盖内部最大应力出现在鼻梁区和螺栓孔附近,最大应力值为174MP。结果表明,气缸盖的设计符合强度要求。     

基于刚柔耦合的蜗轮蜗杆疲劳寿命分析

针对机械传动机构中蜗轮蜗杆在正常载荷作用下发生疲劳破坏的问题,通过Recurdyn对蜗轮蜗杆进行刚柔耦合分析,得出了蜗轮蜗杆的载荷应力应变云图。基于耦合分析结果,通过FAMFAT对蜗轮蜗杆的疲劳寿命分析,得出了蜗轮蜗杆疲劳寿命与安全系数,确定了载荷应力集中是引起疲劳破坏的主要原因,分析结果为进一步结构优化有重要意义。     

刚度匹配对柴油机机体组载荷响应影响

以某种高强化机型柴油机的机体-气缸套-气缸垫-气缸盖组合结构为主要研究对象,采用量纲分析和有限元数值模拟的分析手段,给出了一种研究柴油机机体组中各部件间整体刚度变化对其载荷响应影响规律的分析方法,获得了柴油机机体组静力学载荷响应的主要控制参数,并从整体刚度层面以气缸盖和机体之间的刚度匹配为例,给出了两者弹性模量比对上述机体组应力、气缸套变形以及气缸垫密封压力等载荷相应的影响规律。     

高承载铸铁气缸盖火力面结构抗疲劳设计

疲劳损坏是柴油机失效的主要形式,随着现在柴油机向高功率密度方向的发展,对结构的抗疲劳设计也提出了新的挑战,通过对气缸盖火力面的载荷特征及应力分布进行分析,确定了火力面的疲劳类型,根据疲劳类型及特点提出了3种抗疲劳结构方案,通过应力和疲劳寿命对比分析,得到1种综合可靠性更高的结构,并通过热疲劳试验验证了该结构的合理性,为铸铁气缸盖火力面的结构抗疲劳设计提供了基础技术支撑和依据。     

柴油机缸盖冷却水腔三维流动数值模拟分析

柴油机优良的冷却性能对提高其工作性能和气缸盖可靠性起着非常重要的作用。以某V型12缸水冷发动机的冷却水腔为研究对象,采用流体分析软件FLUENT对缸盖及其冷却水腔内的流动与传热进行数值模拟计算,得到冷却水在缸盖复杂水腔内的三维流场分布与进出水孔的流量,并详细分析了其流场、压力场、温度场及换热情况, 为该型柴油机气缸盖冷却水腔的结构优化设计提供一定的参考依据,从而提高内燃机的工作性能和气缸盖的可靠性。模拟计算结果表明:冷却水腔的流动均匀性可以达到该发动机的冷却要求;流经各缸的冷却液流量分配合理;“鼻梁区”冷却效果较好,且“流动死区”能满足冷却需求。通过对气缸盖内冷却液流动的优化,可以有效地提高整机及气缸盖的冷却效率。     

4V-105柴油机连杆系统有限元分析

本文利用ANSYS软件以4V-105柴油机中的连杆组件和曲柄销组成的连杆系统作为研究对象进行有限元分析,得到在压缩工况下和拉伸工况下柴油机连杆的等效应力和总位移分布云图,并通过和不同的连杆系统模型进行对比研究,得出此系统应力和位移相比其他系统小,从而为连杆组件的结构轻量化设计提供更大的优化空间。     

柴油机降噪房强度计算

本文针对某柴油机降噪隔声罩,应用MSC.Patran和MSC.Nastran有限元处理和分析软件,对隔声罩在风载、雪载、人体活动载荷等各种特定工况下的强度和刚度进行有限元计算和分析,得到了各工况下的应力分布云图。本文的方法和结果为进一步优化隔声罩结构提供了理论依据。     

柴油机缸盖流固耦合传热分析与实验验证

为了研究某柴油机工作时气缸燃烧和冷却系统共同作用下缸盖的温度分布,采用流固耦合的方法对其进行温度场分析。运用三维数值仿真计算技术对柴油机缸内的燃烧、冷却过程进行计算,以此得到柴油机缸内燃烧室温度场的分布状态、热换系数等参数,以及冷却系统中缸盖水套的温度分布状态、热换系数;再进行研究,得出冷却水套壁面、缸盖火力面的热边界条件。将上述过程得到的热边界条件应用于气缸盖有限元模型中进行传热耦合计算,最终得到柴油机气缸盖的温度场分布;为了验证此计算结果的有效性,对温度场分布结果进行实验验证,最终确定结果。实验最终表明,柴油机缸盖最高温度远远低于其材料的最高工作温度,分布较为合理。     

基于有限元法的摩擦片制动设备多工况分析研究

针对摩擦片引起的翻车机安全问题,运用有限元软件对摩擦片应力及疲劳进行分析。通过数值模拟得到摩擦片疲劳应力、损坏百分比及生命总数云图,分析疲劳强度,同时对受摩擦片控制的翻车机所承受的不同载荷进行仿真分析,得出应力变化云图,提出改进措施。研究结果为避免摩擦片疲劳引起翻车机安全事故及延长摩擦片使用寿命提供参考价值。     

柴油机缸盖瞬态响应分析

为了给缸盖的疲劳寿命预测提供准确的边界条件,以某型柴油机缸盖为研究对象,运用ANSYS有限元分析软件,采用直接积分法对其进行了标定工况的瞬态计算,将计算结果与有限元静力学分析结果对比,修正了缸盖的瞬态分析方法。考察瞬态计算得到的应力多轴状态,研究高应力梯度部位多轴应力的变化趋势,结果表明:气缸盖在工作时,结构上的多轴比例载荷与多轴非比例载荷状态共存。     

柱窝焊接固定的方案确定

液压支架柱窝的焊接固定方式决定了柱窝的受力状态和使用性能。首先对柱窝焊接固定方式进行建模,根据固定位置确定有限元分析的约束条件和加载方法,计算出柱窝受力区域的应力分布,选定节点确定关键受力部位的应力分布路径,得到两种不同焊接固定方案下的应力分布曲线。通过应力分布云图和应力曲线对比得出,在承受同等载荷的作用下,添加侧筋板焊接固定方式显著提高了构件的承载强度。通过分析为大尺寸高负载的液压支架设计提供了参考。     

修井机作业平台的疲劳寿命研究

修井机作为油田机械中的重要设备,人们在享受其带来方便的同时,也要重视作业平台的疲劳寿命。在了解了作业平台工作的原理与流程后,用soildworks对作业平台进行建模,使用workbench软件对作业平台进行静力分析,并借助分析云图找出应力薄弱环节与易疲劳位置,再利用ncode推测材料的S-N曲线,最后根据分析特点给出应力疲劳计算中的损伤计算、应力组合、平均应力修正、存活率的概念及计算方法。在理论分析的基础上,利用ncode对作业平台在正弦载荷谱和白噪声载荷谱下进行应力疲劳分析,得出了损伤云图和寿命云图,发现其损伤及寿命满足设计要求,可以安全使用,并为平台优化提供了有效支持。     

用气门座镶嵌法修复发动机气缸盖

康明斯柴油机气缸盖为整体式结构,在气缸盖内布置有进、排气道及冷却水套。喷油器、摇臂、进气歧管、排气歧管、节温器和气门室罩等主要零部件,都固装在气缸盖上。目前生产的康明斯柴油机气缸盖是不镶气门座圈和气门导管的,它们都是在气缸盖上直接加工出来的。进、排气门座表面经过高频加热、感应淬火和空气自然冷却,其硬度不小于HRC50,有效淬硬深度为 0．89mm。但在柴油机使用中,气门座常由于柴油机温度过高或     

综合工况下关节叠片联轴器的接触有限元分析

为研究叠片联轴器挠性元件的应力特性,建立叠片组的接触有限元模型,得到了综合载荷下的应力云图。利用有限元分析软件Ansys,建立叠片组的几何模型,在膜片间添加接触对,并给出了不同载荷的施加方法。分析了片数变化对叠片组应力的影响,得出从四层到九层膜片的叠片组的最大等效应力和最大接触应力的分布曲线。分别研究了在综合载荷作用下转矩、轴向位移和角向位移等单一载荷的变化对叠片组的应力影响情况,得到叠片组中每层膜片的最大等效应力和膜片间最大接触应力分布曲线。研究表明,在各种载荷作用中,角向位移的变化对叠片组应力的影响最大,且综合工况下叠片组的破坏首先发生在外侧膜片垫圈周围。有关节轴承的叠片联轴器相对于普通的叠片联轴器,有更强的角向补偿的能力,关节轴承的存在提高了叠片联轴器承受载荷的能力和叠片组的使用效率。     

柴油机缸体主轴承壁结构安全性分析

本文分析在螺栓预紧力、最大爆发压力载荷作用下,柴油机主轴承壁的应力应变情况。通过有限元前处理MasterFEM划分有限元网格,导入有限元分析软件ANSYS计算柴油机主轴承壁的应力应变。对比AVL公司的计算结果,本柴油机的主轴承壁的结构是安全可靠的。     

旋挖钻机底盘机架的静力学分析

从提钻和钻进2种工况下,对旋挖钻机底盘机架进行分析,根据力学知识,建立两组数学模型,并得到零件受力分析图.通过Solid Works2016软件建立机架装配图,并用Workbench19.2软件对机架进行载荷施加,得出机架的应力、应变云图和位移云图,结果表明满足安全要求.     

冷镦机曲轴的结构动力学分析

通过有限元分析软件ABAQUS对冷镦机曲轴进行了模态分析,提取了前30阶的固有频率和振型。然后通过曲柄转角的研究,对曲轴做了详细的受力分析。并根据频率提取结果,结合模态叠加动力学分析理论,对冷镦机曲轴在冲击载荷作用下进行了瞬态动力学分析,得到了该曲轴在瞬态冲击下的变形以及应力云图,为进一步提高曲轴疲劳可靠性特别是冲击载荷作用下的疲劳及优化设计提供了参考。     

柴油机缸体主轴承壁结构安全性分新

本文分析在螺栓预紧力、最大爆发压力载荷作用下,柴油机主轴承壁的应力应变情况.通过有限元前处理MasterFEM划分有限元网格,导入有限元分析软件ANSYS计算柴油机主轴承壁的应力应变.对比AVL公司的计算结果,本柴油机的主轴承壁的结构是安全可靠的.