基于特征建模的柴油机机体有限元分析

应用Pro/E特征建模技术和ANSYS有限元软件,建立了某大功率柴油机机体的有限元模型,采用了符合实际的边界条件施加方法,在预紧状态和最高燃烧压力两种工况下对其进行受力分析,确定了机体的最大应力部位;同时对机体的疲劳安全性进行了校核。结果表明,采用此有限元方法可为机体的评估和多方案改进设计提供计算依据。     

机体初始变形对气缸套失圆仿真的影响

采用试验和有限元计算的方法研究了气缸套径向失圆变形,测量了机体上环带和缸套内孔的初始变形,建立了机体、缸盖、气缸垫、气缸套和螺栓等有限元模型,用仿真软件计算了施加螺栓预紧力后缸套和机体所承受的载荷分布,用M atlab软件绘制了实测和软件仿真得出的缸套内表面变形的三维云图,研究了机体初始变形对气缸套径向变形计算的影响。结果表明：机体上环带初始变形对气缸套失圆影响显著,有限元建模时必须考虑机体上环带初始变形。     

柴油机曲轴整体三维强度分析

进行曲轴整体强度计算的更趋合理的方法是采用曲轴整体结构的三维有限元模型。本文采用了子结构计算技术，在工作站上对某大功率柴油机曲轴进行了整体结构的三维有限元分析。采用三维有限元模型不仅在对曲轴加载时更加合理，在处理曲轴与柴油机机体的相互约束时也更能符合实际情况。将机体剖分成有限元模型与曲轴一起计算，从而实现了真正意义上的曲轴整体计算。     

A Finite Element Analysis on the Engine Block of a Horizontal Diesel Engine

建立了某卧式双缸柴油机机体组件的有限元模型,在通过多体动力学软件得到的力边界条件下,分别计算了预紧工况和最大转矩工况下1、2缸爆发时的机体强度,确定了机体的最大应力和变形部位.结果表明,采用有限元分析较真实地反映了机体的实际工作情况.     

预应力钢索与索道孔壁接触压力的模拟研究

根据试验观察,提出了一种模拟预应力钢索与索道孔壁接触区域和接触压力的简单、实用的方法。通过对拱脚预应力钢索进行自平衡的计算,得到了接触压力荷载的公式。根据公式,将索力和接触压力分布荷载施加在物体的有限元模型上,通过将有限元计算结果与试验结果进行比较,可以看到二者吻合很好。在计算和试验过程中所得到的一些结论,对预应力结构的计算和设计,可以提供一些参考。     

车用空压机结构辐射噪声数值分析及优化

为研发一款新型低噪声车用空压机,综合采用多种数值方法对其进行辐射噪声分析。采用刚柔耦合方法建立空压机的多体动力学仿真模型,得到其机体振动的三种激励力:缸压作用力、活塞侧推力和轴承径向力。采用有限单元法,将这三种力分别施加到机体上进行振动响应分析,其中在进行活塞对缸体测推力激励加载时提出用MATLAB编程,将运动过程分成12个周期,更准确的模拟工况,提高计算精度;采用边界元法,将获得机体振动响应值作为边界条件,对空压机本体辐射噪声进行预测;采用多目标优化方法对空压机本体结构进行优化,以降低结构辐射噪声。后期试验测试结果表明,所构建的空压机辐射噪声预测模型精度较高;针对975HZ的噪声峰值,优化方案可以使其声功率级降低9.3dB。     

3500t级浮船坞结构有限元结构强度计算

对3500t级浮船坞在3种极端工况下进行了有限元整船建模,并结合相关规范给出边界条件的施加方法和载荷计算方法,并对有限元计算结果进行了分析。     

箱涵结构优化设计

对混凝土箱涵进行了设计和验算,同时对原箱涵的顶、底板施加预应力,进行了有限元计算,并对原箱涵的顶、底板厚度进行调整减薄,施加直线预应力,进行有限元计算,结果表明:预应力箱涵顶、底板没有出现拉应力.最后进行了锚固区承压计算,结果符合要求.     

柴油机油底壳振动与噪声辐射仿真分析与优化北大核心

对4缸柴油机油底壳的振动与噪声进行预测,并给出了多种结构优化方案进行降噪研究。在三维设计软件Creo中简化油底壳模型,导入有限元软件HyperMesh和AnsysWorkbench建立有限元模型,分析了油底壳在正常工作情况下的模态特性和瞬态响应特性。利用瞬态响应结果计算得到了油底壳声功率值。根据计算结果给出了3种不同的降噪方案,仿真结果表明3种优化方案均满足降噪的要求。     

一种新型制动信号灯开关结构

为了打破传统的制动信号灯开关结构,满足一汽大众主机厂的要求,提出了一种安装在柱塞式制动主缸上的制动信号灯开关结构。对该制动信号灯开关的结构及原理进行了介绍,采用尺寸链的方法对其制动报警区间进行了理论计算,并根据理论计算结果制作了产品样件,利用现有的制动主缸综合性能试验台对其制动报警区间进行了检测,得到了该制动信号灯开关结构的报警区间为1.64~2.34 mm,该结果与理论计算得到的结果较符合,误差在1.5%以内,也处于主机厂要求的中间范围,从而验证了理论计算的合理性及该方案的可行性。     

基于ABAQUS汽车发动机缸体缸盖温度场分析

为了在发动机开发初期了解发动机各结构的温度分布情况,文章采用有限元的方法对某发动机进行温度场分析。先运用Fire软件计算近壁面的温度场及流场,然后将温度以及换热系数映射到结构网格的单元上,再利用ABAQUS进行结构的温度场分析。通过对结果的分析发现,气缸盖的鼻梁区部分温度较高,但所有部件的温度均未超过材料的极限值,整个发动机的温度场分布较合理。     

东风康明斯B系列缸体压板珩磨工艺研究

选择合适的珩磨方法和压板工艺,优化缸孔表面平台珩磨的微观结构,确定其主要的特征参数,使缸孔具有较好的贮油性表面,并保证缸孔在发动机运转状态下的圆柱度,以达到提高发动机的寿命、降低排放的目的。     

CG125发动机动力响应分析及噪声源识别

发动机的振动通过缸体、缸盖罩和由轴箱及侧盖向外辐射噪声,为此对CG125发动机进行了动态响应分析、噪声测量及噪声源识别实验。经实验验证,发动机箱体具有很好的动强度,找到了发动机表面结构对整个发动机辐射噪声影响较大的位置,有限元计算结果与噪声源识别结果一致,为改进CG125发动机的声品质提供了可靠依据。     

中重型柴油机扩缸前后缸套变形的数值分析

降低缸套壁厚可以在保持发动机紧凑性的同时提高排量,而缸套变形是限制许用厚度的主要瓶颈,针对这一问题,选择缸套壁厚和材料作为变量,缸套变形圆柱度和傅里叶展开系数作为评判指标,研究了薄壁湿式气缸套的可行性。通过对某型柴油机进行有限元分析,发现缸套壁厚从8．25 mm 降低到6．25 mm 后缸套变形明显变大,而改用钢质材料后缸套变形与原机相当,证明了通过降低缸套壁厚同时采用弹性模量更高的材料是一种可行的扩缸方法。     

干式气缸套机体气缸加强筋的有限元分析

应用Pro/E三维造型软件和HyperMesh有限元软件,建立了某柴油机组件的实体模型和有限元网格模型,并用Ansys对该柴油机机体进行有限元分析。以气缸套的变形和机体的缸套止口平面的变形作为评价指标,用统计的方法讨论了机体气缸加强筋的效果,发现该机体有气缸加强筋时,气缸套以及机体的缸套止口变形大,影响发动机密封性能,使机械效率下降,不利于排放,从而为该柴油机机体的改进设计提供了依据。     

乘用车用发动机的缸径与行程

发动机的缸径和行程是发动机的基本尺寸,是显著影响发动机性能和结构的重要主参数。基于全球乘用车发动机的相关数据,进行研究和分析,归纳和总结出发动机缸径和行程的经验值范围,为汽车主机厂和发动机制造商的产品规划和设计、开发提供参考。     

小排量汽油机缸孔变形分析

降低小排量汽油机的机油耗,提升其经济性和排放性能是目前发动机设计的重要任务,文章从研究缸孔变形规律的角度出发,建立了小排量汽油机缸孔变形的整体接触模型,在基于缸垫非线性属性的基础上,分析缸孔在名义螺检预紧力作用下的缸孔变形量。结果表明,对于4缸小排量汽油机,第2缸和3缸的变形情况相似,第4缸的变形最大。采用有限元的计算方法,可以完整而准确的获得缸孔变形的全面信息,为结构的优化提供可靠的依据,     

重型柴油机四气门气缸盖的设计

在经验设计的基础上,采用冷却系统CFD与有限元分析相结合的方法,利用CFD定量分析确定了气缸盖的冷却水量和冷却水分布,利用有限元分析了气缸盖的温度场和疲劳安全系数,优化设计了一重型柴油机的四气门气缸盖,并进行了气缸盖测温和发动机可靠性试验。试验证明,该气缸盖工作可靠,测量的温度与计算的温度基本吻合,证明了气缸盖设计方法的有效性。     

493型柴油机曲轴有限元分析及可靠度计算

建立了４９３型柴油机曲轴有限元模型，采用有限元软件Ｓｕｐｅｒ－ＳＡＰ对该曲轴进行了三维有限元分析，并对其增压前后的可靠度进行了计算。结果表明，增压后，４９３型柴油机曲轴仍能满足工作要求。     

轿车发动机活塞销孔组件间隙优化

改善轿车发动机活塞销孔组件的配合间隙是延长发动机使用寿命、避免振动和降低磨损的有效措施。利用大型三维软件Pro／Engineer建立某轿车发动机活塞销孔组件的三维数值模型,基于结构材料学和热应力理论,得到了简化的内外双厚壁圆筒组合模型。依据材料ZL109和20Cr的物理性能对该发动机活塞销孔组件进行优化分析,通过与实际装配间隙进行对比可知,目前的装配间隙偏大,可适当减少。