ANSYS环境中柴油机曲轴静动特性的有限元分析

采用ANSYS有限元分析法,对S195柴油机曲轴进行了符合实际情况的Pro／E三维建模,研究了曲轴的变形和应力状态,校核了曲轴在交变载荷下的疲劳强度,探讨了目前曲轴应力有限元计算中力学模型的合理性,并对曲轴进行了模态分析,为柴油机优化、改进设计提供了有价值的理论依据。     

8300柴油机曲轴的三维有限元计算分析

用ansys软件对8300柴油机曲轴单拐进行了三维有限元计算分析,特别对其载荷和边界条件的处理做了详细讨论。并对该曲轴进行了疲劳校核,提出了提高曲轴强度的方案。     

基于ANSYS软件的柴油机曲轴有限元分析

采用ANSYS有限单元法，对6105柴油机曲轴进行了整体三维建模，就有限元分析中建立模型时单元选择及网格划分对应力的影响做了分析比较，对整体曲轴进行了静强度、刚度的分析校核，为柴油机曲轴改型设计提供了理论依据。     

X6135柴油机曲轴强度的三维有限元研究

对连续梁法对Ｘ６１３５柴油机曲轴进行了计算，并以某一曲拐为代表用三维有限元法对应力的具体分布进行了深入研究、得出的结论可用作改善曲轴强度的参考依据。     

曲轴轴系的动特性分析

以4缸内燃机为例,在建立三维装配实体的基础上,采用有限元法对曲轴轴系和机体进行了动特性分析。在建模中充分考虑了实际约束条件,并对关键部件的接触问题做了处理。计算采用系统级的动特性分析方法获得了曲轴轴系的扭转、弯曲、伸缩振动及其复合振动,显示出了曲轴轴系和机体各部件振动特性。结果表明该系统的模态密集,频率范围很宽,对于发动机工作过程中产生的宽带激励信号,比较容易引起曲轴轴系的振动。     

柴油机曲轴强度的三维有限元分析

在I-DEAS9.0中,采用整体装配体模型,合理应用接触方法,精确模拟曲轴和机体、连杆和曲柄销之间的相互作用,对某大功率柴油机曲轴进行有限元分析。计算结果表明装配体模型具有较好的工程实用价值,为曲轴强度分析提供了新思路。     

368Q型发动机曲轴疲劳强度有限元分析

对一个轿车发动机的曲轴进行了符合实际情况的三维建模,校核了曲轴在交变截荷下的疲劳强度,并通过曲轴的疲劳试验对分析和计算结果进行了验证,对忽略惯性力,忽略相邻曲拐影响,忽略扭矩的简化模型分别进行了计算,得出了不同建模方法对计算结果精度的影响,对曲轴圆角形状优化,圆角应力分布和强化工艺等相关问题进行了探讨。     

基于三维有限元分析的柴油机曲轴优化设计

针对6160柴油机曲轴强化设计的需要，借助有限元分析，分别对几种改进设计方案进行了弯曲工况下曲轴应力场数值模拟。通过对圆角疲劳强度校核结果的对比分析，得出了各结构措施对6160柴油机曲轴的影响情况，为该曲轴的改进设计提供了依据。     

曲轴应力场有限元计算单元类型和尺寸对计算精度和规模的影响

从理论出发分析了有限元求解误差、规模的影响因素.针对曲轴应力场计算探讨了单元尺寸、形状、阶次的选择对计算精度及规模的影响,可为类似结构应力计算时单元类型及尺寸的选择提供参考.     

基于三维有限元分析的曲轴圆角优化设计

内燃机曲轴轴颈的过渡圆角处是应力高度集中部位，易形成疲劳裂纹源，因此设计者对该部位的几何形状尺寸特别留意。本文的研究对象，是一台由四气缸母型机变形后的三气缸发动机曲轴圆角设计。四气缸母型机的曲轴圆角采用带有沉割槽加滚压的复合工艺加工，由于设备条件的限制，三缸机的试制产品无法实施上述工艺。根据曲轴生产厂家的设备条件和技术能力，拟采用曲轴圆弧过渡。作者以三维有限元应力分析为基础，在不降低曲轴轴颈承压面的前提下，采用优化过渡圆角半径，取得了令人满意的效果。     

柴油机曲轴整体三维应力精细分析

论述了求解大规模工程问题的有限元子结构技术原理,并对１６Ｖ２４０ＺＪ柴油机曲轴进行了整体结构的三维有限元精细计算分析。整根曲轴采用八节点块体元划分网格,共分为三万多节点;将机体与整根曲轴组装在一起建立计算模型,从而实现真正意义上的整体计算;对曲轴连杆颈圆角部位进行了网格加密处理,并分内、外两种圆弧情况,进行了对比,计算结果在实际工作中得到了应用。     

基于动力学仿真和有限元分析的曲轴疲劳寿命计算

在对某型六缸汽车发动机曲轴系动态仿真和对曲轴进行静态有限元分析基础上对曲轴的疲劳寿命进行了计算。首先对曲轴系进行动态仿真,得到曲轴连杆颈处的载荷和载荷谱,载荷作为曲轴有限元分析的力边界条件,而栽荷谱经过简化,得到计算曲轴疲劳寿命的载荷谱,同时利用弹簧单元对主轴颈处的弹性支撑实际状况进行了模拟,也考虑了相邻拐的影响,然后在有限元分析的基础上分别利用S—N和局部应变法计算了曲轴的疲劳寿命,得到的结果说明传统的计算过于保守,这不但对曲轴的设计和优化有一定的意义;也说明再制造发动机时直接利用曲轴其寿命是可靠的,足以维持下一个生命周期。     

军用柴油机曲轴的动态仿真研究

为了设计出具有更良好性能的军用柴油机，本文以某军用柴油机曲轴为例，对曲轴进行了动态仿真研究。在曲轴有限元模型上施加模拟实际工作状态的边界约束和载荷条件，利用振型叠加法对其进行动态响应分析，并与设计指标对比，对原曲轴结构参数进行了动力修改。为避免结构修改的盲目性，采用了灵敏度分析方法，计算出曲轴的动态特性参数随设计变量的变化灵敏度，选择那些对动态特性影响较大的设计参数作为修改参数，通过上述方法修改后的曲轴，动态响应结果能够满足给定的设计指标，使得曲轴的结构达到了最优，为整机的动力学仿真研究奠定了基础。     

6120型车用发动机曲轴轴向振动的分析研究

采用有限元数值计算方法和实验测试方法分别对6120型发动机曲轴轴向振振动进行较深入的研究,所获得的理论结果与实测的结果取得较好的一致,从而为进一步揭示出发动机曲轴轴向振动的规律性,降低发动机的整机振动奠定了基础。     

发动机缸体瞬态强度分析

针对发动机缸体结构复杂,工作过程中受到多种交变激振力作用的特点,建立了较详细的缸体瞬态强度分析有限元模型,模拟了缸体在发动机工作过程中的动态强度变化历程。得出：缸体与缸盖及变速器相连的紧固螺栓孔周围的整体应力水平较高,但随发动机工作负荷变化的波动量较小;缸体主轴承座周围动态应力和变形成分较高,且随发动机工作负荷变化的波动量较大;而缸体两侧壁的动态变形和应力与静态变形和应力水平较低。研究表明：在建模时考虑活塞和曲轴对缸体的接触作用,合理简化缸体结构,准确深入揭示工作过程中缸体的动态强度随时间的变化,为缸体动态结构强度设计提供可靠依据。     

柴油机曲轴计算方法发展的回顾、现状与展望

从计算模型、边界条件和作用载荷三个方面系统地总结了半个世纪以来曲轴计算方法的发展。文中引用了大量的参考文献，从简支梁模型、连续梁模型、空间刚架模型直到曲柄刚度等效法以及近几年出现的用子结构方法对整根曲轴的分析都作了详细的阐述，并以16V240ZJ柴油机曲轴为例，给出了曲轴精细分析计算方法在实际工程中的应用。最后展望了曲轴计算方法的五个发展方向。     

基于FEM组合结构动态灵敏度分析

探讨了用有限元法对组合结构进行动力学灵敏度分析的一种新的思路。将组合结构试验模态测试和有限元结合起来识别结合面动力学参数，组合结构之间用虚拟联结件来联结，从而建立了组合结构完整的动力学分析有限元模型，并进行动态灵敏度分析和优化设计。基于此思路和方法利用I—DEAS软件分别对柴油机机体一缸盖组合模型和某大型龙门式组合机架结构进行了动态灵敏度分析，结果表明此方法对分析一般的组合结构动力学优化设计具有普遍意义。     

曲轴强度计算新方法的研究

本文通过计算某一柴油机曲轴的疲劳安全系数，比较了曲轴传统计算方法和MBS仿真与有限元耦合计算的方法，计算结果表明MBS仿真与有限元耦合计算方法的计算结果与实际情况更加吻合。随着计算机技术的发展，新的计算方法将取代传统的计算方法用于曲轴强度的精确计算。     

柴油机曲轴断裂故障分析

本文对一起台架可靠性试验中的柴油机曲轴断裂故障,运用宏微观断口分析、金相组织检验、有限元计算等手段对断裂原因进行综合分析,结果表明：该曲轴断裂是典型的弯曲疲劳断裂,主要原因是制造过程问题,同时有必要增大凸台R角,进一步提高强度。