某四缸发动机的曲轴模态分析

本文利用CATIA V5R20软件建立直列四缸汽油机曲轴的三维实体模型,然后再利用ANSYS Workbench14.0软件基于TGrid算法对整个曲轴模型进行前12阶自由模态分析和有约束模态分析,得到曲轴的固有频率和振型,为曲轴设计以及优化提供了重要参考依据。     

柴油机机体有限元结构分析

以柴油机机体为研究对象,利用ANSYS软件构建了精确的机体有限元接触模型,根据试算和经验确定了位移和载荷边界条件,对机体在各缸最大爆发压力下进行了结构强度和刚度分析,得到了机体在最大爆发压力下的最大变形点和最大应力点,分析了机体、气缸套、挺柱孔、轴瓦各处的变形和应力分布,考查了机体顶面和底面的密封性,并对原机体结构提出了改进建议。     

基于Workbench的某转子发动机偏心轴强度分析

以某转子发动机的偏心轴为研究对象,对偏心轴的振动及最大爆发压力下的瞬态冲击应力进行了分析。运用CATIA软件建立偏心轴三维模型,将模型输入ANSYS Workbench进行模态和强度分析,得出了输出偏心轴的前6阶固有频率和及偏心轴在最高爆发压力下的瞬态冲击应力。结果表明,偏心轴的最低阶固有频率高于偏心轴的激励频率,最大爆发压力下的极限应力发生在轴承段与主轴颈的过渡圆角处。     

某柴油机缸体模态分析与试验验证

采用大型有限元计算软件ABAQUS对某四缸柴油机进行了自由模态有限元分析,得到了缸体的固有频率和振型.同时对该缸体进行了自由模态的试验测量,得到了试验固有频率和振型.通过对比有限元与试验的前10阶模态结果,证明有限元方法能够准确得到结构的动力学特性,从而为产品的优化设计和技术改进提供重要的参考依据.     

基于Nastran农用EV80型二缸柴油机曲轴性能分析

曲轴是柴油机及其它动力机械的主要运动件,它的强度和性能直接决定曲轴的寿命。由于曲轴的结构比较复杂,且曲轴上多个曲拐部位又会承受周期性变化的应力,现有力学知识难以对曲轴进行强度校核和寿命评估。本研究以EV80二缸柴油机曲轴为研究对象,首先,根据边界条件和各缸点火工况进行理论计算;其次,运用NX中Nastran进行实际工况模拟,分析曲轴的力学性能。最后,对柴油机曲轴在交变载荷下的疲劳强度进行校核,并评估其零件的疲劳寿命。研究结果表明:(1)一缸点火下整体位移和等效应力均大于二缸点火,位移分别为0.0895 mm和0.0207 mm,等效应力分别为246.55 N和73.37 N;(2)在X和Z向上位移变化均较小,Y向位移变化和整体位移变化趋势相同;(3)曲轴的失效疲劳和断裂位于连杆轴颈圆角处,曲轴的最小疲劳强度系数为2.298。该模拟仿真结果为后续曲轴结构的改进,提供理论依据。     

基于ANSYS的汽油机曲轴结构分析

分析四缸汽油机曲轴的静态与动态性能,以支持曲轴设计的强度计算,为汽油机的曲轴优化进一步提供理论支持。首先,在用UG软件对曲轴建成三维模型的基础上,利用ANSYS网格划分,设定边界条件,采用有限元法进行静态分析。接着,讨论曲轴的形变特征和应力状态分布,根据云图结果发现曲轴应力最大值位于第三主轴颈与曲柄相连的过渡圆角处。然后,对曲轴前阶自由振动模态进行模态分析并计算,其中的模态频率旨在预测汽油机各部件间动态干扰程度,避开容易发生共振的频率。经过模态分析,发现以下三段对曲轴的正常工作影响程度依次减弱:中频段振动、高频段振动、低频段振动。实际上,低频段振动已经对曲轴工作性能没影响。     

基于ANSYS的BN492发动机曲轴有限元分析

曲轴是发动机中最重要零件之一。理论和实践表明,曲轴的破坏形式主要是弯曲疲劳和扭转破坏,曲轴内产生交变的弯曲和扭转应力,可能引起曲轴疲劳失效。本文以BN492曲轴为例,对曲轴单拐模型进行了应力和位移静力分析,确定危险点位置,并对曲轴的弯曲疲劳强度进行了校核。最后对整个曲轴模型进行前12阶自由模态分析,得出曲轴的固有频率和振型,为曲轴的设计以及改进提供了参考依据。     

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。     

基于ANSYS Workbench的FSAE车架有限元分析

利用有限元方法对FSAE赛车车架进行静态强度以及运动学模态分析,运用三维软件CATIA建立车架CAD模型,通过工程分析软件ANSYS对其进行静态强度和模态分析,获得车架在不同工况下的变形量和强度载荷及不同阶数的固有频率和振型,检验车架的结构是否合理,并为其改进提供依据。     

基于ANSYS软件的496ZQ柴油机曲轴结构性能研究

利用ANSYS软件研究496ZQ柴油机危险载荷下曲轴的应力、应变及其分布,研究不同重叠度对曲轴的应力的影响,并对曲轴进行模态分析。研究表明,曲轴的应力和应变满足设计要求,不会发生弯曲疲劳破坏。但是,在主轴颈尺寸为72 mm、连杆轴颈尺寸为63 mm、重叠度为1.16时,连杆轴颈和主轴颈圆角处的最大应力都比较小。自由模态下,最大相对位移量1.03出现在第9阶振型上,对应的频率为1 306 Hz,避开了曲轴的固有频率,曲轴在工作时不会发生共振;约束模态下,曲轴的最大相对位移偏移量1.717出现在第8阶振型上,对应的频率为8 478 Hz,曲轴工作时,应该避开此频率,避免发生扭转疲劳破坏。     

芦苇机械式打捆机压缩机构连杆应力及模态分析

芦苇机械式打捆机的核心是压缩机构,其设计的合理性影响着芦苇压缩后的质量及压缩工作效率。利用ANSYS软件对压缩机构中的关键部件连杆进行静力学、动力模态分析,结果表明:连杆左右两端承受较大应力,但变形程度满足强度要求。对自由模态、约束模态对比发现,在压缩机构工作中,连杆在受约束的状态下的固有频率较高,而在自由模态下的固有频率较低;在固有频率相同时,约束状态下的变形程度要小于自由状态下。因此,在正常工作中连杆与其他机构不易发生共振现象。     

内燃式水平对动压缩机曲轴的模态分析

曲轴是压缩机的重要零部件之一,扭振破坏是曲轴的主要失效形式,其主要影响因素是曲轴的模态。为了研究曲轴的固有频率特性,利用SolidWorks软件建立了一个压缩机的曲轴模型.并使用Workbench对曲轴进行了模态分析。通过查看分析所得的前十阶固有频率和振型可知,曲轴的最低谐次频率高于曲轴的激励频率,避开了共振频率,曲轴的动态性能满足设计要求。     

涡壳零件的有限元模态分析

利用Pro/E对涡轮增压器的涡壳零件进行了有限元分析,得出了各阶模态下涡壳的固有频率和振型,找到了在固有频率中的危险区域,为产品设计和改进提供了理论根据。     

高压往复泵曲轴强度的有限元分析

为了提升高压往复泵的设计开发水平,以三缸单作用高压往复泵为研究对象,通过对各机构的运动分析和部件的受力计算,得到了曲轴的载荷变化规律。在Pro/E中建立了曲轴的三维实体模型,采用有限元方法对三种危险工况下的曲轴强度分别进行了应力分析,获得了最大主应力、最小主应力和Mises应力在曲轴上的分布规律,详细分析了各应力产生的原因及对曲轴强度的影响,有限元分析计算的结果为高压往复泵曲轴的设计研发提供了理论依据和技术支持。     

起重机吊臂有限元模态分析

利用ANSYS软件对起重机吊臂进行了有限元模态分析,得出了各阶模态下吊臂的固有频率和振型,找到了吊臂振动中的危险区域,为产品设计和改进提供了理论依据。     

EM250型高压均质机曲轴性能分析

以EM250型高压均质机五缸曲轴为研究对象,通过理论计算确定其工作载荷。利用Opti Struct进行计算,曲轴的最大应力为218.4 MPa,小于材料屈服强度极限345.0 MPa,满足静强度要求,但不满足连续工作5 y的疲劳强度要求。在考虑经济性的前提下,提出在曲轴的中间位置增加支撑方式的改进办法,计算改进前、后曲轴的最大应力值和寿命。通过计算,增加曲轴支承方式后,曲轴的最大应力从218.4 MPa降低到118.1 MPa,降幅高达46%,提高了疲劳使用寿命,满足设计要求。     

基于ANSYS的越野赛车车架模态分析

越野赛车由于经常承受由路面不平而引起的非对称载荷,最易激发车架的扭转振动,利用ANSYS软件建立了某Mini-Baja越野赛车车架有限元模型,通过对该模型进行的自由模态分析,获得了车架的前6阶固有频率和振型特征,结果表明车架固有频率大于路面的激励频率,不会产生共振,但是车架1阶和2阶固有频率却与发动机常用车速爆发频率相耦合。该结果为越野赛车车架的结构改进设计提供了理论依据。     

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。     

基于ANSYS的FSC车架有限元分析

利用有限元方法对大学生方程式(FSC)赛车车架进行静态强度分析以及运动学模态分析,在ANSYS Workbench模块下直接建模进行有限元分析,获得车架在弯曲、制动、转弯等工况下的应力分布情况,以及不同阶数下的车架固有频率和振型,检验车架是否合理,并为车架结构的改进提供理论依据。     

基于Pro/E和ANSYS的16V170柴油机有限元分析

将有限元法应用到淄博柴油机总公司的16V170柴油机曲轴设计之中,利用ANSYS软件对整体曲轴进行了静强度和模态分析。采用参数化造型软件Pro/E对16V170柴油机曲轴进行三维实体造型,再将模型导入到ANSYS中进行有限元分析。分析表明曲轴满足设计要求,采用的方法以及得出的结论可为16V170柴油机曲轴的设计、改进以及优化提供技术和理论支持。