船舶Ⅴ型柴油机曲轴多体动力学分析

针对Ⅴ型柴油机曲轴系统,将有限元法和多体动力学法结合一起,进行虚拟仿真计算分析.首先通过三维软件和有限元软件建立曲轴、轴承座及活塞等多体动力学模型,模拟发动机实际工况,通过多体动力学仿真分析得出曲轴加速度、速度和位移等数据.通过计算得出,采用有限元和多体仿真结合的手段,能够有效模拟柴油机曲轴动力学特性.     

WP7柴油机曲轴系的多体动力学分析

采用AVL/EXCITE-PU与ABAQUS软件,基于曲轴系多体动力学,对WP7柴油机进行模拟仿真,计算主轴承座轴瓦的反力;同时根据扭转振动的计算结果与测试数据的比较,进行有限元模型的验证与标定,从而获得机体结构噪声的主要激励源数据;通过动力学仿真,得出选用合适、有效的减振器可以降低轴系的最大应力,从而提高疲劳安全系数的结论。     

基于有限元和多体动力学的柴油机曲轴强度与应力分析

以某12V柴油机曲轴为研究对象,利用非线性多体动力学与三维实体有限元法对其进行强度分析。首先建立曲轴等部件的三维实体有限元模型,采用子结构法对其进行结构缩减,导入多体动力学分析软件后添加连接单元,建立轴系非线性多体动力学模型;然后将多体动力学分析结果恢复到曲轴三维实体有限元模型,进行一个工作循环下的曲轴动应力分析;最后...     

曲轴强度疲劳计算的研究及应用

阐述了关于曲轴强度计算原理及方法,提出了多体动力学、有限元及疲劳软件联合计算的方法解决关于曲轴疲劳的计算方法,并运用该方法对某D系列柴油机的曲轴疲劳进行计算。     

轴系振动的多体动力学仿真分析

以某直列6缸柴油机曲轴系为研究对象,通过多体动力学非线性分析的方法对该轴进行了振动研究.首先建立了曲轴等部件的有限元模型,采用子结构的概念,对有限元模型进行模态缩减,然后运用AVL的发动机仿真模块EXCITE建立多体动力学仿真模型.预测轴系振动特性,将计算的扭振结果与实验结果进行对比,计算的扭振结果与实验结果吻合性较好.并进一步研究了飞轮惯量的改变对轴系扭振的影响.     

柴油机曲轴的动态应力分析

本文采用多柔体动力学与有限元相结合的方法对某单缸柴油机曲轴进行了动态应力的仿真研究。通过与传统计算方法对比,可以看出,采用非线性多体动力学分析方法所获得的动态应力边界条件准确、可信;动态应力恢复结果表明曲轴过渡圆角处的最大应力主要是由轴向应力引起。     

基于ADAMS的柴油机曲轴多体动力学仿真

以某多缸发动机曲轴为例,采用动力学分析软件ADAMS对曲轴-连杆-活塞机构进行多刚体动力学仿真;结合有限元软件MSC.Patran/Nastran,运用模态分析技术,得到曲轴固有频率及振型,对曲轴刚柔混合体模型进行柔体动力学仿真,得到曲轴动态应力分布变化,更真实地反映了曲轴的工作情况。     

某型柴油机曲轴系的扭振性能分析

扭振是曲轴最为主要的振动形式之一,对曲轴的危害也最为严重。扭振过程中曲轴运转不均匀,伴有机械敲击和抖动等现象,长期运行会发生曲轴断裂、减振器爆裂等故障。我们采用多体动力学AVL-EXCITE Designer软件建立某型柴油机曲轴系统模型,通过CREO、有限元软件、AVL-Boost软件计算某型柴油机曲轴系统转动惯量、结构尺寸、质量、扭转刚度、缸压曲线等参数作为某型柴油机曲轴系统模型的输入,分析某型柴油机正常工况下和某缸停火下的自由振动和强迫振动情况,得到了扭振系统图、临界转速图、扭转系统模态、固有频率、最大总扭矩,确定出柴油机的临界转速、振型、振幅、扭转角位移、扭振应力,为柴油机运转过程中的扭振状况提供重要的理论支撑。     

曲轴系统动力学特性的数字化仿真与试验研究

利用ADAMS建立了一种柴油机曲轴系统的刚性体和柔性体的动力学模型,通过仿真测试,得到柴油机的主轴承载荷,活塞侧向力等仿真数据,并针对两种系统分别对其特性进行了比较分析,将计算结果与试验结果进行比较,证明了仿真分析的可靠性,为此类型柴油机的曲轴轴系动力学耦合分析和优化设计提供了依据。     

综合消磁柴油发电机曲轴动态应力计算仿真

在分析综合消磁柴油发电机组的柴油机曲轴运动及受力的基础上,对曲轴系进行了力学及有限元建模,通过ADAMS构建了曲轴系的刚柔多体动态应力计算仿真模型。结果分析表明,该模型能够准确的反映曲轴系的运动和受力情况,其结果也为曲轴动态有限元的疲劳寿命计算提供了依据。     

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。     

基于虚拟样机技术的柴油机曲柄连杆机构动力学仿真研究

基于虚拟样机技术及其支撑软件ADAMS及Pro/E和ANSYS,实现了对柴油机曲柄连杆机构的动力学仿真。通过多刚体系统动力学和多柔体动力学仿真柴油机的运行,获取了仿真模型的动力学特性数据,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。     

计入曲轴倾斜时曲轴-轴承系统动力学摩擦学和弹性力学耦合分析

采用动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,辅以手工编程相结合的方法,研究了计入曲轴倾斜时某4缸柴油机曲轴-轴承系统动力学、摩擦学和弹性力学(曲轴的刚度和强度)耦合分析问题.根据耦合特点,先解决曲轴-轴承系统动力学、摩擦学和刚度耦合析问题,再解决曲轴动应力计算问题的解耦方法.研究结果表明:计入曲轴颈倾斜,主轴承最小油膜厚度大幅度下降,最大油膜压力大幅度上升,曲轴动力学响应也发生变化,曲轴疲劳寿命下降23.24 %.     

基于柔体曲轴多体动力学的轴系扭振响应分析

以曲轴系统有限元分析为基础,通过建立由多个自由度组成的发动机刚柔耦合多体动力学系统模型,对构成主要柔性体的曲轴系统进行了扭振响应分析,获取系统动力响应的时间历程,对系统的动力品质和安全性做出了评价。然后通过一个新研制的测试装置对一台直列四缸柴油机曲轴自由端的扭转振动进行了实测。通过计算和实测结果的谐次分析比较,两者体现了较高的等同性,说明了刚柔耦合多体动力学模型的正确性。     

直列六缸发动机曲轴两种平衡方案的分析比较

针对某六缸直列发动机曲轴带有8块和12块平衡重的两种平衡方案,运用CAD建模、有限元分析以及多体系统仿真等技术进行了建模、仿真和分析,得到了各方案的主轴承载荷和曲轴固有频率,并通过计算各方案曲轴的内力矩讨论了其内平衡性能.综合计算结果进行比较分析后得出,8平衡重曲轴方案优于12平衡重方案.     

柴油机动力学分析时转速边界条件施加方法的改进与应用

基于多体动力学分析软件,分析了柴油机转速边界条件对仿真结果的影响,改进转速边界条件的施加,并通过计算柴油机机械效率、不同工况下瞬时转速特性曲线对比、模拟过渡工况以及某缸发火异常等验证了该方法的正确性.通过该方法可以方便得到任意工况下的瞬时转速波动特性曲线,为以后仿真应用奠定基础.     

柴油机多体动力学建模时曲轴有限元模型的验证与精度研究

以某型柴油机曲轴为研究对象,对其进行三维实体建模,并建立其有限元模型.在通过试验对曲轴自由模态分析模型修正的基础上,讨论曲轴约束模态分析时有限元的建模方法;在此基础上,通过曲轴的约束模态试验验证曲轴的约束模态分析模型,得到了柴油机多体动力学分析时精度较高的曲轴约束模态模型的建模方法.文中的建模方法提高了模型的精度和可信度,可应用于其它机械零部件.     

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。     

某型柴油机曲轴三维接触有限元分析

本文以力学和有限元理论为基础,以某型单缸柴油机曲轴为研究对象,利用大型CAD/CAE软件PRO/E和ANSYS,进行曲轴整体三维接触有限元计算。通过计算得出曲轴所受的应力值,找出危险截面即应力最大区域,并对该曲轴的设计及改进提出合理的建议。     

某V型柴油机连杆大头轴瓦弹性液体动力学仿真分析及优化

连杆大头轴瓦是柴油机关键零件之一,不仅承载柴油机缸内气体爆发压力,而且承载活塞连杆组惯性力及曲轴连杆弯曲变形造成的附加力.某新开发V型柴油机,高爆压设计,为提高连杆大头轴瓦的设计可靠性,利用多体动力学软件,创建连杆大头轴瓦弹性液体动力学仿真模型,完成仿真计算并对关键仿真结果逐一分析.针对轴瓦仿真结果中出现的粗糙接触压力超差的失效模式,给出了结构优化方案并通过轴瓦弹性液体动力学仿真完成方案有效性验证.同时,探讨了轴瓦在磨损状况下弹性液体动力学变化情况,为轴瓦材料选择提供了一定的理论依据.