基于ANSYS的柴油机机体组件模态分析及结构改进

以中冷直喷型柴油机为研究对象,采用ANSYS软件对某柴油机机体组件进行模态分析,获得了前10阶固有频率及振型。结合机体组件有限元模态分析结果对其进行了结构方案改进。在油底壳上增加了两块板使油底壳和机体相连,从而提高了机体组件的整体刚度。改进油底壳对机体组件的第1阶模态影响不大,其余各阶模态频率有所提高,且改进前后机体组件的模态振型变化较大。为柴油机的优化设计和技术改进提供重要的参考依据。     

ZH1110型柴油机机体结构的动态特性

分析了ZH1110型柴油机机体模态试验的机体支承方法、激励方法的选择、测点的选取、数据采集及模态分析等对机体模态试验有重要影响的关键因素，通过模态试验与分析获得了反映机体结构动态特性的固有频率、模态振型和模态阻尼等，并对前11阶试验结果进行了动态分析，指出了机体的薄弱部位，为机体的动态特性改进提供了可靠依据。     

采用梯形框结构加强机体刚度的试验模态研究

采用试验模态分析方法,对485柴油机机体进行了试验,分析,通过模态试验与分析获得了反映机体动态特性的固有频率、模态振型和模态阻尼等参数。根据分析结果对该机体提出了在机体底部加梯形框的方案,采用梯形框可以增加机体底部局部刚度,再加上气缸盖进行试验,结果表明:机体的第一阶固有频率由原来的496.78 Hz增加到594.73 Hz和649.14 Hz,机体刚度得到加强。     

SF480发动机机体的有限元和试验模态分析

结合实验模态与有限元理论模态分析,对SF480型发动机的机体进行了动态特性研究。首先,在Pro/Eingeer中建立机体的三维实体模型;然后导入ANSYS中进行网格划分,得到其有限元模型;再采用子空间迭代法进行模态求解,得到前10阶固有频率和振型。另外,用脉冲激励法在实验室对机体进行模态实验,得到实验模态参数。通过理论模态与实验模态参数的对比,验证了结果的有效性,并分析了机体模态的规律,为该类型发动机的机体结构优化提供了一定的参考依据。     

柴油机缸体的试验模态分析

通过对柴油机缸体的试验模态分析,得到缸体的模态频率和振型参数,并对前10阶模态振型的结果进行分析,根据试验结果,找出缸体的薄弱部位并为其结构的优化提供了实验依据。     

柴油机机体有限元仿真分析

机体是柴油机结构的骨架和核心部件,随着机器高速化和轻量化要求的不断提高,对柴油机的功率、体积和重量的要求也不断提高,因而,柴油机机体的强度和刚度在柴油机设计过程中显得至关重要。通过有限元分析与模态分析技术相结合的动态设计,分别对某小型柴油机原机体和改进后的机体进行了建模和模态仿真分析,通过分析得出改进后的柴油机部分机体比原机体的强度和刚度有明显的提高。     

SNH4102Z柴油机机体模态分析与研究

对SNH4102Z柴油机机体分别进行了试验模态分析和计算模态分析,达到了相互验证的效果,并根据分析结果提出了机体的结构改进方案。模态计算采用Pro/E软件进行三维建模——用HyperMesh软件划分有限元网格——用ANSYS进行模态计算这样一系列处理流程,证明了这一流程对单个零件的模态分析结果与试验模态分析结果能够很好地吻合,具有较高的可信度。     

拓扑优化技术在降低正时齿轮罩辐射噪声中的应用

应用Altair Hyperworks 的OptiStruct优化模块,采用拓扑优化技术,对某柴油机正时齿轮罩进行了优化,得到了最佳的质量分布,据此进行了结构改进,使该正时齿轮罩的模态振型避开正时轮系啮合激励频段,进而降低辐射噪声.通过有限元法和边界元法联合求解得知新正时齿轮罩辐射声功率降低了2.4dB,对比实验验证了计算结果.     

某柴油机缸套的模态分析

本文采用ANSYS软件对缸套在无约束状态和有约束状态下进行模态分析,并对两者进行分析对比。结果表明,两种状态下缸套的模态振型均表现为径向弯曲振动,而且两者的各阶模态固有频率和固有振型与约束形式有关,为缸套的结构优化和技术改进提供了重要参考。     

降低车用柴油机振动噪声的设计方法

利用大型有限元工程分析软件ANSYS建立柴油机机体、油底壳等部件的有限元三维模型，并用试验模态分析对计算模型和结果进行验证。对各种改进结构的动态响应和模态进行计算分析，找出最佳结构参数和形式，达到了比较明显的降噪效果。应用SYSNOISE噪声仿真分析软件分析油底壳噪声场分布时验证了模态正交持性的理论分析结果。     

ZH1110型柴油机机体强迫振动的研究

首先建立了该机体的有限元模型 ,并且对作用在该机体上的主要激励 ,如缸内气体压力、各种惯性力、活塞对缸套的侧击力和缸盖螺栓力进行了模拟 ,并计算了该机体的振动响应 ,得到了机体各节点的振动位移、振动速度和振动加速度 ,从而可以进行振动烈度评价。另外通过对ZH1110型柴油机机体振动响应进行分析 ,发现曲轴箱和气缸头部连接区域是该机体的薄弱环节 ,并针对性地提出了该机体的结构设计改进意见 ,使其达到等强度设计。其中有限元计算采用了MSC/Nastran软件。     

S195柴油机机体的有限元分析和试验模态分析

应用动态有限元和试验模态分析技术研究S195柴油机机体的动态特性 ,从固有频率和振型两个方面比较两种方法的分析结果 ,两者基本一致。通过结构的受迫响应模拟 ,从各部分变形数据分析实际使用中的故障机理 ,结果表明 :利用有限元分析技术预测机体结构的动态特性和变形 ,可靠有效     

ZH1110型柴油机表面振动测试试验研究

为了了解ZH1110柴油机各特征点在不同工况下的振动情况 ,指出危害最大的工况、频率成分和相应的部位 ,进而评价ZH1110柴油机的整机振动 ,本文阐述了ZH1110柴油机表面振动试验和振动烈度试验过程 ,并对试验结果进行了分析     

柴油机机体的动态特性分析及动力修改

针对柴油机机体复杂的结构,建立了机体的有限元实体模型,利用有限元软件对其进行模态分析,并在模态分析的基础上进行了结构的动力修改,达到了预期的目的。     

车用柴油机机体有限元分析与设

对某车用柴油机机体进行了三维实体建模和网格划分,采用有限元整体分析与子模型分析相结合技术,以ABAQUS为平台进行机体强度有限元分析,确定了气缸体应力集中部位,提出机体结构改进方案.在此基础上,应用MSC.Fatigue软件对改进前后的水套根部子模型进行疲劳强度分析,结合应力测试实验验证改进效果.实验结果表明,气缸体加筋改进后,水套根部交接位置应力降低11%～46%.     

6118型柴油机机体强度有限元计算

以6118型柴油机为研究对象,应用有限元分析技术分析其机体的结构强度。首先根据柴油机的二维图纸,利用ANSYS有限元软件初步设计机体的几何模型,然后利用ANSYS有限元分析软件成功地建立了有限元分析模型,利用有限元分析技术分析机体的静强度,并计算出了各种状态下的结果。本课题将有限元方法应用到柴油机机体上的研究,可有效地缩短柴油机设计周期,减少反复试验和经验判断的误差,提高产品研发效率。     

CY4102BZQ型柴油机机体强度有限元分析

应用Pro/E三维软件和I-DEAS有限元软件 ,建立了CY4 1 0 2BZQ型柴油机机体的有限元模型 ,对其进行受力分析 ,确定了机体的最大应力部位。同时对机体进行了预紧和爆发两种工况的应力试验 ,表明计算和试验结果有很好的一致性 ,验证了模型的精确程度 ,为机体的可靠性设计提供了依据     

单缸4气门1110柴油机的研发

在2气门1110柴油机的基础上,成功开发了4气门1110柴油机。试验结果表明,该柴油机与原2气门1110柴油机相比,功率提高了15％,标定点燃油耗降低了4％,动力性和经济性显著提高。     

ZH1110型柴油机机体结构强度有限元分析

本文阐述了ZH1110型柴油机机体有限元模型的建立、激励力的计算、约束条件的选取方法 ,计算了ZH1110型柴油机机体在静载荷作用下的应力分布。通过对计算结果分析 ,提出了对ZH1110型柴油机机体改进意见。     

不同网格密度的柴油机气缸体有限元模态分析

建立了YC6108柴油机气缸体的实体模型,并进行了有限元模态分析。重点比较了在不同网格划分精度下,有限元模态分析的结果。研究表明,对于柴油机气缸体这类薄壁铸造的复杂构件,进行有限元模态分析,需要采用很细的网格划分,才能保证较精确的结果。