曲轴的三维光弹性分析

对万匹机曲轴分别进行了弯曲、扭转的三维光弹性分析,得到了曲轴的弧形凹角和油孔处的最大应力和应力集中系数分布曲线,并计算了疲劳安全系数,为曲轴的强度计算提供了依据.     

多缸柴油机曲轴-轴承弹流润滑及动力学特性研究

论文进行了曲轴的瞬态振动和轴承润滑的耦合特性研究，基于有限梁单元的方法构造了曲轴的整体有限元模型，基于有限差分法求解计入轴颈受载倾斜效应的动载滑动轴承的润滑特性，并实现了活塞-连杆-曲轴-油膜-轴承的整体系统的参数化建模，提出了一种通用、快速的建模计算方法。以4102柴油机为研究对象，进行了曲轴的动力学和主轴承的润滑特性研究，并采用不同于柔度矩阵法的动力学变形计算方法进行了曲轴-轴承系统的弹流润滑计算分析，进一步考虑了轴承座的瞬态动力学效应对轴瓦表面变形的影响，完善了曲轴-轴承系统的动力学和润滑耦合计算的研究方法。     

柴油机曲轴臂距差与曲轴疲劳强度的关系

研究了柴油机曲轴的臂距差与曲柄销过渡圆角处附加弯曲应力的关系，论述了曲轴臂距差对曲轴疲劳强度的影响，并推导出由于轴系失中引起的曲柄销过渡圆角处的附加弯曲应力计算经验公式。通过实例计算，提出二冲程低速柴油机附加弯曲应力集中系数经验值，同时验证经验公式的可靠性。本文研究成果不仅对曲轴的设计，而且对船舶轴系设计、审图及故障分析均有指导作用。     

舰船结构三维光弹性实验中的几个问题

本文利用三维光弹性实验研究了某些舰船大开口立体分段承受主弯曲时，主甲板矩形开口边缘的应力集中，在此过程中，研究了大型薄壁组合结构光弹模型设计的混合相似原理及粘接制作技术，并首次发现了可以在中温进行浆结构的光弹性材料，测出了该材料的力学和光学性质。     

某大型低速柴油机曲轴的全生命周期疲劳计算与分析

以大型低速柴油机曲轴为研究对象,在传统动力学计算的基础上,利用UG和ANSYS软件建立曲轴有限元计算模型,运用全寿命法对曲轴进行疲劳计算,获得曲轴的安全系数和疲劳寿命,提出改进危险区域疲劳强度的结构措施和工艺措施。     

大型船用柴油机曲轴红套滑移后振动计算

大型船用柴油机曲轴红套滑移以后，船体和轴系分别出现明显的振动和扭转振动。文章根据柴油机动力学原理，找出曲轴红套滑移以后，振动增大的原因，并计算出振动的大小和方向，从而寻找解决振动的方法。这种计算方法，也适用于红套滑移程度不同的柴油机以及非滑移柴油机振动的计算。     

船舶柴油机曲轴动态强度分析

为准确分析二冲程船舶柴油机工作时曲轴的动态特性,结合Pro/E 3D软件和ANSYS软件对船舶柴油机曲轴、轴承、活塞、连杆等部件进行三维实体有限元建模,采用子结构法对其进行结构缩减,并将结果文件导入EXCITE软件中,建立整个船舶柴油机的轴系非线性多体动力学模型。采用该模型对曲轴进行一个循环的多体动力学计算。将计算结果恢复到曲轴实体有限元精细模型,进行正常工况下曲轴在一个循环内的动应力计算。结果表明,与单体曲轴强度分析方法相比,采用非线性多体动力学方法可获得更接近实际的曲轴载荷的边界条件,提高了船舶柴油机曲轴动态特性计算精度。     

基于热弹性流体动压润滑的柴油机曲轴主轴承润滑特性分析

基于平均流量模型和Greenwood/Tripp微凸体接触理论,采用有限元法与多体动力学结合的方法,考虑柴油机曲轴主轴承轴颈和轴瓦表面粗糙度、曲轴和轴承座的变形及热效应等影响因素,建立某四缸四冲程柴油机曲轴实体模型和数学模型,分析了曲轴轴承间隙、供油压力和温度、油槽宽度等参数变化时的主轴承润滑特性,并对主轴承进行了优化.最终结果表明,四缸四冲程柴油机第二道和第四道主轴承润滑情况较差,通过增大油槽宽度、减小滑油压力、增大轴承间隙、增加粗糙度等手段可以保证柴油机主轴承最小油膜厚度增加,最大油膜压力减小,实现良好润滑。     

曲轴弯曲形状系数的试验研究

柴油机曲轴强度的计算,其结构形状系数的确定直接关系到计算结果的正确性。本文以大量的环氧树脂曲拐模型用三向光弹性应力测定法,对曲轴的弯曲形状系数进行了分析研究,获得了满意的试验结果,同时还同国内外同类的试验结果作了比较分析。经过数学上的整理,归纳出曲轴的弯曲形状系数的经验计算公式和曲线图谱,供科研、设计和生产部门计算曲轴强度时的参考。     

国际船级社协会曲轴计算规范简介及计算程序研制

本扼要介绍了国际船级社协会（ＩＡＣＳ）内燃机曲轴计算规范的有关内容和按此规范编制的计算程序及用此程序对若干曲轴算例进行计算的结果。     

发动机曲轴轴系多柔体动力学仿真及应力应变分析

将多柔体动力学方法引入到曲轴计算中,并结合有限元分析技术,使用UG（Unigraphic）和ADAMS（Automatic Dy-namic Analysis of Mechanical Systems）建立了发动机曲轴轴系的动力学仿真模型;对曲轴轴系进行刚柔耦合多体运动学和动力学仿真,得到发动机在一个发火周期内的曲柄销法向力和切向力等动态载荷,为下一步机体振动噪音特性研究提供可靠的边界条件;并从曲轴所受的载荷中找出3个载荷比较大的时刻,计算得到了其相应时刻的应力和应变分布规律,找出了曲轴受力的危险部位,为曲轴的动态疲劳分析提供数据,为曲轴的优化设计提供参考.     

基于非线性-线性ESO切换策略的船舶柴油机转速控制

为更好地适应船舶柴油机转速和负载分布范围广泛的特点，针对船舶柴油机转速控制，在分析扩张状态观测器（ESO）特性的基础上，结合非线性ESO(NLESO)和线性ESO(LESO)的优点，通过切换策略构建基于NLESO和LESO的自抗扰控制器（ADRC）。该控制器考虑了实际柴油机转速控制中基于曲轴转角计算和控制的特点，其计算和控制由曲轴转角信号定角度触发，并对曲轴转角触发的ESO进行了稳定性分析。最终的发动机试验表明：相对于PID控制器、线性自抗扰控制器和非线性自抗扰控制器，基于切换ESO的自抗扰控制器对柴油机转速和负载变化具有更好的适应性和鲁棒性。     

曲轴强度校核计算在曲轴镀铁修复中的应用

曲轴修理过程中进行曲轴剩余强度校核十分重要,结合董氏无刻蚀镀铁工艺修复十分可靠。文中以某轮曲轴修复为例,介绍了镀铁修复工艺及曲轴强度校核计算。     

曲轴转子动力学仿真分析

活塞的往复运动借助于曲轴曲柄通过连杆传递到曲轴,在时间和空间上迅速多变的力、扭矩和弯矩使曲轴承受高且复杂的载荷。因此,在进行曲轴设计时必须进行仔细、精确的振动特性计算。利用Comsol分析了某型号三缸往复式发动机曲柄销偏心率和平衡质量对曲轴旋转时产生扭转振动的影响;研究了转子的瞬态响应和曲轴上平衡质量的轨道;仿真了曲轴的应力和压力分布、轴承颈中心的轨道以及轴承颈的横向位移分量,为不同曲轴的转子动力分析提供思路及参考。     

关于《船规》中柴油机曲轴强度校核公式的研究

在我国以前的《船规》中,对曲轴强度的校核以静强度理论为依据,其计算结果同曲轴的实际动态应力情况差别较大。本文推荐的曲轴强度计算公式,是以曲轴承受交变负荷的情况下,按动态应力和疲劳破坏的机理提出的,使计算结果同曲轴实际应力状态更为接近,并为我国现行的《船规》所采纳。     

船用柴油机曲轴可靠性分析的一种模拟方法

本文以有限元计算和概率设计理论为基础，采用一种数值模拟模型，对柴油机曲轴可靠性进行分析评估。实例计算结果表明，该模型具有实际应用价值。     

基于有限元分析和动力学仿真的曲轴疲劳寿命计算

基于某型十二缸内燃机曲轴的有限元模型,建立了包括曲轴、活塞组、连杆组及飞轮在内的三维实体动力学仿真模型,并考虑惯性力、气缸压力和相邻拐的影响.通过曲轴刚柔混合动力学仿真,计算了标准工况下曲轴的载荷历程曲线及最大应力,并利用全寿命方法(S-N法)得出了该曲轴的疲劳寿命.在此基础上,对内燃机负荷与曲轴疲劳寿命关系进行了分析,表明内燃机负荷对曲轴疲劳寿命有显著的影响.     

船用柴油机曲轴疲劳分析方法研究

分别采用简化法、协同法对某船用柴油机曲轴进行疲劳分析,根据FKM标准建立疲劳分析模型,在进行曲轴疲劳计算时,均考虑应力梯度、平均应力、加工工艺、可靠性等因素的影响。计算所得曲轴疲劳安全系数和应力幅值表明,简化法计算出的最小安全系数和应力幅值略大于协同法。     

基于Visual C#语言的柴油机臂距差数据处理系统

在研究曲轴臂距差与轴线状态关系的基础上,采用Visual C#语言,以柴油机曲轴臂距差为研究对象,开发一个基于臂距差法的船舶主机曲轴轴线状态评估软件,软件实现了计算曲轴在垂直平面与水平平面内的臂距差值和绘制曲轴轴线状态图等功能,以便于轮机人员快速、准确而直观地判断船舶柴油机曲轴轴线状态。     

柴油机主轴承研刮量计算的程序编制

在柴油机曲轴安装过程中,有时需要运用曲轴主轴颈研刮主轴承,以使曲轴安装达到规定的技术要求,这时需要计算各个主轴承的研刮量,传统的计算方法是手工计算和作图结合,这种方法误差较大,且容易出错.因此,运用计算机编程计算主轴承研刮量,该方法计算速度快,准确性高,通过实例证明效果良好.