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。     

柴油机磨合过程中缸套表面状态变化的模拟试验

在MWW-1型摩擦磨损试验机上对内燃机缸套-活塞环的磨合过程进行了模拟试验,利用表面粗糙度仪、硬度仪、电子显微镜和原子力显微镜对缸套试样的表面状态进行了分析.研究结果表明,提高磨合载荷对改善摩擦副表面的品质非常有益;磨合油品对摩擦副表面的影响显著,含金属陶瓷添加剂(Al<,2O<,3粉末和化学耦合剂)润滑油能使磨合过程缸套的表面状况得到明显改观,并使缸套表面得到强化.     

某柴油机连杆力学响应分析

提取连杆工作过程中的最大拉伸和最大压缩工况,通过计算机CAE技术施加不同的边界条件和约束计算其基本的静力学响应,对其安全性进行了评价.连杆实际工作过程中会受到交变的扰动载荷,需对其疲劳耐久性做出更好的把握,因此,借助多体动力学技术计算出连杆工作周期的载荷时间历程,并制作了连杆危险部位的应力时间历程,基于结构的S-N曲线...     

基于虚拟仪器的柴油机振动测试系统设计

基于LabVIEW开发了一套柴油机振动测试系统。该系统能够有效地采集振动信号并进行数据分析,尤其是其强大的预处理功能和频谱细化功能,确保了该系统能够有效地提高数据处理精度和频谱分析分辨率。运用该系统完成了对某型号船用柴油机的振动测试,取得了良好的应用结果,验证了系统的可靠性和实用性。     

发动机悬置软垫初始断裂位置及断裂面预判

通过对发动机前后悬置软垫进行结构分析,得到橡胶体应力云图,据此初步判定悬置软垫断裂时初始裂纹的位置,并指出其可能的断裂面,从而为进行断裂分析及裂纹扩展跟踪提供了依据。     

米勒循环柴油机性能优化计算分析

基于GT-Power软件对12V26型柴油机进行仿真模拟。通过与实验数据的比对,验证了模型的可靠性。分析不同进气门关闭角度对柴油机性能参数与排放的影响。结果表明：采用米勒循环使压缩终点压力温度有效降低。再重新匹配压缩比以补充米勒循环造成的进气损失,重新匹配喷油正时角度以优化燃烧,降低Soot排放。在采用米勒循环M40的基础上重新匹配最佳增压比16.5和最佳喷油正时角-16°CA时,可保证与原机功率相同,油耗降低12.84 g/(kW·h),NO_X减排22.08%,Soot减排57.2%。     

含裂纹曲轴的振动特性分析

针对曲轴因疲劳而导致在曲柄内拐角处容易出现斜向裂纹的问题，首先根据理论推导出含有斜向裂纹的空间梁单元的刚度矩阵，然后应用此裂纹单元，采用有限元法模拟分析含裂纹曲轴的振动特性。通过对一单缸实验型曲轴的模态分析和简谐响应分析，研究裂纹对曲轴振动特性的影响，为实现曲轴裂纹动态监测打下基础。     

某柴油机进排气提前角的选优

为了寻找柴油机在动力性能、燃油消耗率以及排放之间的平衡,获得更好的综合性能,基于GTPower软件,利用柴油机的基础参数,建立柴油机的整机GT-Power模型并用试验数据进行校准。然后设置多组进气提前角和排气提前角的值进行数值模拟,分别分析进排气提前角对柴油机功率、燃油消耗率、充量系数等参数的影响。最后综合考虑多方面的因素,得出进气提前角定在21℃A左右,排气提前角定在76℃A左右较为合理的结论。     

基于ANSYS的某柴油机连接箱减重优化分析

对某柴油机连接箱的结构减重进行了研究。利用Creo软件建立连接箱模型并导入ANSYS中进行初始强度分析并校核,对模型进行拓扑优化分析,根据优化结果对模型进行合理的修改。对修改后的模型进行强度分析,并对比优化前后模型强度,以验证修改后的模型是否达到设计要求。结果表明,因合理改变连接箱结构,使得连接箱静力学分析结果有了较大的改善,对比分析显示,其应变值降低了44%,应力值下降了18.1%,减重10.9%,达到预期效果。     

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。