195柴油机连杆有限元分析及结构优化

运用ANSYS软件对195柴油机连杆进行了三维有限元分析。得到了连杆在最大压缩力工况和最大拉伸力工况的应力、应变分布图和强度安全系数。根据分析结果,对连杆进行了优化设计,连杆的总质量降低了7.3%。计算分析结果能为连杆可靠性设计提供一定的理论参考。     

连杆动态应力有限元仿真分析

以某一内燃机连杆为研究对象,基于瞬态响应特性分析理论,运用APDL语言建立连杆的几何模型及有限元模型,利用有限元分析软件ANSYS 10.0进行瞬态响应分析,得出特定工况下连杆等效动应力的分布区域和变化规律.分析过程中,借助于数据表进行包括惯性载荷在内的动载荷施加,使得仿真程度更高,结果更精确.研究结果表明,最大等效动应力发生在正面小头与杆身过度处,此处是动强度最薄弱的地方.     

汽车发动机连杆结构有限元分析方法探索

本文对有限元分析方法的工程实际应用进行了探讨,利用有限元方法对汽车发动机连杆结构的疲劳强度进行分析。也对有限元方法解决汽车发动机连杆结构分析的适应性问题进行了定性分析。基于有限元分析方法,通过CAITA软件对汽车发动机连杆结构建立三维计算模型、Altair HyperWorks软件对连杆结构模型网格化和ANSYS软件对连杆结构进行计算分析,得到最终分析计算结果经后处理后并显示出来。通过分析结果我们可以准确掌握连杆结构的应力情况,为汽车连杆结构的改进和优化设计提供理论支撑。     

几种不同载荷边界处理方法的内燃机连杆有限元分析对比

连杆是内燃机一个重要结构零件,承受复杂交变载荷作用,若设计不合理,在运行中容易出现应力集中或局部强度、刚度不足,导致连杆失效。通过ANSYS软件,对某柴油机连杆进行了有限元建模和分析。出于计算效率和精度的考虑,有限元模型的载荷边界有不同处理方式,对几种不同载荷边界处理方法的计算结果进行了重点对比分析,结果对内燃机连杆有限元分析和优化设计有一定指导意义。     

基于多岛遗传算法的柴油机连杆结构优化设计

针对某柴油机连杆质量过大的问题,采用基于ANSYS的有限元结构分析方法,利用APDL语言建立了柴油机连杆的有限元模型。进行了连杆最大受压工况下的有限元分析,得到了连杆的最大应力和位移云图。在有限元分析的基础之上,利用ISIGHT集成优化软件结合多岛遗传算法对连杆杆身进行了优化设计,优化结果表明,杆身的应力虽然有一定程度的增大,但仍然在连杆材料的许用应力范围内,杆身的质量降低了6.02%,结果验证了的优化是有效的,为连杆的轻量化设计提供了参考。     

连杆螺栓预紧力对连杆啮合齿影响的有限元分析

针对海上采油平台发电用某进口双燃料柴油机连杆啮合齿经常出现裂纹的现象,利用有限元分析软件(ANSYS)对连杆在螺栓预紧力作用下的载荷分布进行了分析,计算了该柴油机连杆在不同位置处连杆啮合齿的应力场分布,并对分析结果与连杆实际运行过程中出现裂纹位置进行了对比.     

基于有限元法的柴油机连杆强度分析研究

采用有限元接触分析的方法,利用ANSYS有限元分析软件对某型柴油机连杆进行了疲劳强度分析。根据连杆的实际工作状况,建立了按多体接触的三维模型,模拟了连杆零部件之间的接触;根据连杆的受载情况,分别就连杆承受的最大压力和最大拉力两种工况计算了连杆工作载荷,并利用APDL语言编程,将载荷以油膜压力分布的方式施加到连杆的轴瓦和衬套上。通过有限元的方法,基于接触理论对连杆进行了结构强度计算分析。实践证明,该方法能有效地指导连杆的设计工作。     

基于有限元法的连杆多轴应力研究

在对连杆的疲劳寿命进行预测时,为了能够提供正确的边界条件,以某型柴油机连杆为研究对象,运用有限元分析软件,采用直接积分法对其进行额定工况下三个循环的瞬态计算,最后考察经计算得到的连杆各部位应力状态。结果表明:连杆在工作时,考察部位既有单轴应力载荷,又有多轴应力载荷,同时在多轴载荷中比例载荷与非比例载荷都有出现。该方法对连杆进行寿命分析时提供了重要的参考依据。     

基于Pointer优化器的柴油机连杆结构动态优化设计

为了准确地实现柴油机连杆结构的优化设计,根据发动机实际工作循环中连杆组受到的动态载荷数据,对其进行瞬态分析;依据等效静态载荷法的思想对其动载荷进行等效静态计算,并求得连杆组实际工作循环中的等效静态载荷;最后,对连杆组的杆身9个重要部位进行参数化设计,并通过Pointer优化器对该连杆组进行结构优化设计,优化后连杆杆身质量减小12.03%。Pointer优化器融合了序列二次规划法、线性单纯型法、下山单纯型法以及遗传算法,在多参数复杂结构优化设计中具有更高的求解效率。     

基于有限元的捞雷具液压缸结构优化设计

在捞雷具液压缸设计中引入有限元分析的优化设计过程,完成了捞雷具液压缸结构的优化设计.阐述了基于有限元分析的优化模型建立,利用ANSYS软件完成了优化计算.得到了优化结果,并将该结果与理论计算结果进行了比较.分析结果显示,将基于有限元分析的优化技术应用于捞雷具液压缸的设计是一种有效的方法.优化后的结构特性与受力状况得到改善,设计出来的结构满足工程要求.     

曲柄连杆机构多刚体动力学仿真方法研究

以ADAMS/Engine为仿真平台,对柴油机不平衡的惯性载荷进行分析,建立其曲柄连杆机构的多刚体系统模型。通过多刚体系统动力学仿真,获取仿真模型的动力学特性数据,实现对柴油机曲柄连杆机构的动力学仿真。本方法为柴油机曲柄连杆机构对机体的激励力的优化设计和有限元分析提供了参考依据,运用多刚体动力学仿真成为对柴油机进行平衡分析和优化设计缩短柴油机研制周期行之有效的方法。     

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。     

柴油机曲柄连杆机构模态及活塞特性分析

以S195型柴油机为例,应用Inventor软件对曲柄、连杆及活塞进行实体建模。利用Autodesk Algor软件对曲柄、连杆进行自由模态分析,对活塞温度场、应力场进行有限元仿真分析。模态分析及活塞特性结果为柴油机性能优化提供了可靠依据。     

计入活塞混合润滑的内燃机连杆瞬态响应分析

对计入活塞混合润滑的连杆进行了全周期瞬态响应分析。首先在给出混合润滑雷诺方程的基础上，利用自编有限元软件分析了活塞的二阶运动，并借助联立约束法，实现了连杆、活塞和曲柄的动力学耦合求解；然后，把求解得到的连杆质心加速度及其小头受力转化为工程软件ANSYS的载荷表形式，利用ANSYS求解器，实现了全周期下连杆瞬态响应仿真。仿真结果表明：在全周期下，连杆所受的最大和最小应力点和值是变化的，最大应力主要集中在连杆中下部两端边缘。上述分析方法克服了静态分析的不足，所得结论更加接近连杆的实际工况。     

基于灵敏度分析的发动机连杆优化设计

为了得到一个具有足够强度且重量轻的某发动机连杆,运用有限元软件建立了该连杆的模型,并对该模型进行了静力分析及灵敏度分析,在灵敏度分析的基础上,选择合理的设计参数以连杆质量最轻为目标对连杆进行了优化设计。研究结果表明,该方法为进一步改善该车架的结构提供了参考。     

某单缸柴油机连杆强度和刚度分析

本文针对某单缸柴油机的连杆,运用ANSYS软件对其进行强度和刚度分析,获得了连杆结构强度中相对薄弱的环节,为连杆的优化设计提供了理论依据.     

基于AVL-EXCITE的内燃机连杆轴承润滑仿真分析

内燃机连杆轴承的润滑状况对连杆轴承的使用寿命影响很大。随着内燃机的不断强化,对连杆轴承性能的要求也相应提高。因此,深入研究连杆轴承的润滑问题以便更加准确地分析和设计轴承的性能便显得日益重要。首先从理论上阐述了润滑状况对轴承工作可靠性的影响,然后针对某发动机的连杆,在AVL-EXCITE中建立了连杆的柔性多体动力学与动力润滑耦合仿真模型。通过计算得到了连杆轴承的轴心轨迹、最小油膜厚度和最大油膜压力等参数,并比较了转速、轴承间隙和温度对轴承润滑性能的影响。研究结果对连杆轴承动力学耦合分析和优化设计以及判断轴承工作的可靠性具有重要意义。     

平衡率对柴油机曲轴轴承润滑与振动特性的影响

在柴油机强化设计过程中,曲轴的不平衡惯性力会引起轴颈倾斜加剧,因此研究平衡率对曲轴振动和主轴承、连杆轴承润滑特性的影响尤为必要。基于含机油填充率的平均Reynolds方程、Greenwood-Tripp粗糙接触和平衡率计算理论,计入表面粗糙度和弹性变形等因素的影响,以12V150柴油机为例分析不同平衡率对曲轴润滑与振动特性的影响。结果表明:在一个工作循环内,随着平衡率的增加,主轴承和连杆轴承的最小油膜厚度在大部分时间内均有所增加,最大油膜压力和摩擦损失功在大部分时间内均有所减小,而主轴颈和连杆轴颈水平弯曲振动和自由端扭转振动在大部分时间内整体减小;在高功率密度柴油机曲轴轴承润滑设计及振动控制中,应综合考虑曲轴平衡率的影响。