4105柴油机曲轴自由模态分析与试验研究

基于虚拟样机技术建立4105柴油机曲轴三维模型,并对曲轴自由模态进行了计算分析,得出2 000 Hz内共有9阶模态,其中最低阶模态为曲轴振动的危险区域,在柴油机工作转速范围内会引起共振。采用多点激励单点响应法对4105柴油机曲轴进行了模态试验,获得了0～2 000 Hz频率范围内的曲轴模态参数。模态试验结果和有限元计算结果对比分析表明,有限元计算结果较好地反映了曲轴的固有振动特性。     

4102BZQ柴油机曲轴扭振特性研究

建立了4102BZQ柴油机曲轴的离散型当量系统模型,对曲轴的自由振动模态进行了研究,采用霍尔茨法计算了4102BZQ柴油机曲轴的扭振自振频率和振型,并把计算结果与柴油机的扭振试验结果进行对比,证明了理论分析方法的精确性和正确性,说明了霍尔茨法分析曲轴的固有特性是有效的。     

基于虚拟样机技术的车用柴油机曲轴系统动态特性研究

结合多体动力学和有限元方法对柴油机曲轴的振动特性进行了分析,建立了柔性曲轴的曲轴系统多体动力学模型,分析得出主轴承反力和活塞侧向力以及曲轴的扭转振动,并将扭转振动和实验结果比较,验证了仿真结果的正确性。     

农用柴油机曲轴的有限元分析

应用有限元分析软件ANSYS,建立了农用柴油机曲轴的三维有限元模型,按标准工况求出曲轴各连杆轴颈载荷,模拟曲轴的力边界条件和位移边界条件进行了曲轴静力学分析;并校核了在危险载荷作用下曲轴的疲劳强度。同时,对曲轴进行了约束模态分析,得出各阶振型和频率,计算结果较真实地反映了曲轴固有频率特性,为柴油机曲轴的改型设计提供了一些参考。     

8L265柴油机曲轴的疲劳分析及结构优化

以8L265柴油机的曲轴为研究对象,运用Pro/E软件对曲轴的整体进行了符合实际情况的建模,然后导入到有限元分析软件ANSYS-Workbench中对其进行有限元分析,研究了整体曲轴的变形情况及应力分布情况,并对交变载荷作用下的曲轴进行了疲劳强度校核。以曲轴的单拐模型为研究对象研究了轴颈过渡圆角处半径,轴颈过渡圆角形状等结构参数对应力集中效应的影响。最后对曲轴整体进行了振动模态分析,分析了曲轴的自由模态振动,为以后的动力学分析打下良好的基础。     

某国产发动机曲轴扭转振动实验研究

针对曲轴扭转振动计算时激励力矩和阻尼系数难以确定从而导致计算精度受到影响的问题,采用PAK噪声振动分析软件PAK 5.3、美国EPC260型光电扭转振动传感器等对某国产发动机曲轴扭转振动情况进行实验测试,根据测试结果可以对扭转减振器的设计进行评估和修正。通过在不同条件下进行曲轴振动情况的实际测试,结果表明:该国产发动机安装固有频率为416 Hz及428 Hz的皮带轮时,曲轴扭转振动能得到较好控制。     

基于Pro/E和ANSYS的柴油机曲轴有限元分析

采用有限元法研究了整体曲轴的变形和应力状态.应用参数化造型软件Pro/E对4125A型柴油机曲轴进行三维参数化实体造型,并将实体模型导入ANSYS中进行分析.在分析过程中,采用弹簧单元模拟主轴承的支承,使计算模型更加接近实际情况,同时还采用扫掠分网法使曲轴上的单元尽可能为规则六面体,提高了计算精度.分析结果表明:该曲轴能够满足设计要求,采用的方法以及得出的结论可为柴油机曲轴的设计、改进以及优化提供有益的技术和理论支持.     

柴油机曲轴有限元分析及结构优化设计

对一车用柴油机整体曲轴建立了符合实际情况的三维模型,采用有限元法对其进行了三维有限元分析,研究了整体曲轴的应力状态,并对其在交变载荷下的疲劳强度进行了校核。同时对曲轴结构参数,圆角形状优化和圆角应力分布等相关问题进行了探讨。最后对曲轴进行了模态分析。为柴油机曲轴的结构设计提供了有价值的理论依据。     

谐振式曲轴弯曲疲劳试验恒载荷控制方法

为研究谐振式曲轴弯曲疲劳试验中试件裂纹扩展对谐振系统载荷放大特性的影响，且在此基础上实现试验系统的高精度恒载荷控制，对谐振系统的振动模型进行了详细的模态和谐响应有限元分析，通过对计算阻尼系数合理修正，有限元分析的结果可以很好地符合试验结果。根据多种裂纹尺寸条件下的分析结果，建立了试件裂纹尺寸、试件承载水平与系统振动特性之间的关系。讨论了为实现恒载荷特性，在试验过程中对加载频率进行调整的必要性，提供了以振动加速度为参考状态变量进行恒载荷控制的依据。     

柴油机主轴承盖结构分析研究

利用有限元分析软件和多体动力学软件Excite PU对某柴油机主轴承盖进行了分析。先利用Excite PU软件对主轴承进行EHD(弹性流体动力学)分析,根据轴承受力情况,选取相应危险曲轴转角,将对应转角下的曲轴轴承载荷映射到有限元网格上,进一步使用有限元软件对主轴承盖进行强度计算。最后根据有限元分析结果,对主轴承盖的强度进行了评价。     

F165型发动机曲轴箱的强度与力学模型分析

用有限单元法对Ｆ１６５型发动机曲轴箱应力分布进行了计算和分析,并建立了曲轴箱的力学简化模型,通过测试验证了该模型的合理性。同时,对曲轴箱的薄弱环节提出了改进方案,从而提高了曲轴箱的工作性能和寿命。     

柴油机轴系扭振减振器的有限元优化设计

分别采用双扭摆模型法、多质量模型法和有限元模型法对一台N485型柴油机轴系扭振减振器进行了优化设计研究,提出了一种内燃机扭振减振器有限元优化设计方法及其通用计算机模拟程序,并通过计算分析对3种方法设计的扭振减振器效果作了比较和评价。     

内燃机曲轴扭振连续分布模型的计算方法

建立了内燃机曲轴扭转振动的连续体模型和计算方法。首先构建了内燃机曲轴的连续分布当量阶梯轴模型 ,根据轴段以及集中质量的动能表达式 ,由拉格朗日方程建立了整个轴系的运动方程 ,构造了能同时用于某单一谐次或整个轴系合成振动分析的矢量矩阵。计算结果表明 ,用能量法来分析扭振与实际测量的结果在各主要谐次都保持相当的一致。     

不同耦合算法的曲轴应力分布及其影响因素分析

以某发动机轴系为研究对象,运用有限元建模,结合动力学、润滑理论对轴系动态应力分布进行分析,采用非线性弹簧(NONL)、动态液压润滑(HD)、弹性动态液压润滑(EHD)对轴系应力进行对比分析,并针对曲轴振动过程中影响曲轴应力分布的因素进行分析.结果表明,不同算法下曲轴的应力分布差别主要是由于曲轴的扭转和弯曲计算结果有差别,同时曲轴在不同时刻不同截面由扭振和弯振引起的应力大小的贡献度不同.以EHD为基本模型进行分析表明,润滑参数油槽对主轴颈应力分布影响较小,只有-2.5 ～2.5 MPa.     

拖拉机发动机罩振动的模态相关分析

为了将结构振动的有限元分析和试验模态分析两种方法结合起来进行结构振动特性的分析,确定试验模态与有限元计算模态的相应关系，验证有限元分析结果的可靠性．本文采用了模态振型相关分析的方法，对一拖拉机发动机罩壳的试验模态和有限元计算模态分别进行了欧氏空间中的相关分析和基于内积的相关分析。对模态振型相关分析技术用于具体结构的振动特性分析进行了有益的尝试。     

车用柴油机曲轴系统动力学仿真

将有限元法(FEM)和多体系统仿真(MSS)方法相结合,对车用柴油机曲轴系统进行多体动力学分析。并以一直列6缸4冲程柴油机为例,建立曲轴系统仿真模型。通过柔性多体动力学仿真计算,得出各主轴承在一个工作循环内的载荷变化情况,分析了曲轴在安装和运行状态下的扭转振动,将计算与实测扭振进行了比较。     

SL4105Z型柴油机曲轴有限元分析及优化设计

对SL4105Z增压柴油机的曲轴进行了精确的三维建模,并对曲轴进行了不同工况下的有限元分析计算,校核了曲轴的疲劳强度;在此基础上提出曲轴的改进方案,利用试验优化技术对不同的方案进行处理,分析了各结构因素对疲劳强度的影响程度,得到了曲轴的最佳设计方案,并为以后的曲轴设计提供了参考。     

小型油动无人直升机机架振动特性与试验研究

农用油动植保无人直升机在航空作业时因受到发动机、旋翼、传动箱动力载荷激励作用与无人机表面附面层紊流强度的影响,导致机身及相连施药关键部件的振动。若机架与喷杆连接点的激励频率与喷杆固有频率接近或相等,则会引起两者共振,强烈的振动甚至会影响无人机的飞行姿态。因此,为了保证植保无人机的安全飞行,获得机架的振动特性是研究的首要任务。为此,以小型油动无人直升机为研究对象,建立无人机机架的有限元模型,应用ANSYS Workbench对模型进行自由振动状态下的模态分析,获得前8阶非刚体模态固有频率和振型,通过模态试验验证模型的准确性。试验中,试验模态与解析模态模态频率差均小于10%,模态置信准则均大于0.8,试验结果表明:有限元模型能够反映机架振动特性,随着机架固有频率的增长,振型变化越来越复杂,由机体单向摆动向机体多向同时扭摆转变,变形最大部位在喷杆、起落架、尾管处。该研究为后续展开谐响应分析与喷杆结构优化研究提供了理论依据,旨在避免喷杆与机体产生共振。