某柴油機(jī)機(jī)體在動態(tài)載荷下的響應(yīng)分析.pdf

1、現(xiàn)在社會，柴油機(jī)已成為人們生活生產(chǎn)中不可缺少的動力機(jī)械，而人們對柴油機(jī)的可靠性與平穩(wěn)性的要求也在日益增高。機(jī)體作為柴油機(jī)的骨架，其動態(tài)響應(yīng)對整機(jī)的動態(tài)響應(yīng)有著極大的影響，所以對機(jī)體在動態(tài)載荷作用下的響應(yīng)研究必不可少。本文以某廠家設(shè)計的12V265型柴油機(jī)為依托，對機(jī)體進(jìn)行動態(tài)響應(yīng)分析，探究其表面振動與疲勞分析情況。
　　本文首先依據(jù)廠家提供的圖紙及相關(guān)參數(shù)，基于多體動力學(xué)思想，運(yùn)用CERO軟件對模型進(jìn)行簡化，并將相關(guān)零件導(dǎo)入ADA

2、MS裝配成柴油機(jī)整機(jī)模型，通過添加約束，施加載荷等步驟進(jìn)行多體動力學(xué)計算，得到一個周期內(nèi)氣體燃燒壓力、活塞側(cè)壓力以及主軸承載荷的變化規(guī)律，為后續(xù)瞬態(tài)動力學(xué)分析提供載荷數(shù)據(jù)。基于有限元相關(guān)理論，將簡化后的模型導(dǎo)入Ansys中生成離散有限元模型并適時設(shè)置彈性約束，對機(jī)體進(jìn)行自由與約束模態(tài)下的分析，得出機(jī)體在自由與約束模態(tài)下的固定頻率與振動類型。將修改后的有限元模型導(dǎo)入Ansys中生成離散有限元模型并對機(jī)體進(jìn)行瞬態(tài)動力學(xué)計算，設(shè)置邊界條件并加

3、載多體動力學(xué)分析得到的載荷數(shù)據(jù)加載，計算機(jī)體在載荷下的表面振動位移與應(yīng)力。用APDL對所得瞬態(tài)動力學(xué)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后將數(shù)據(jù)導(dǎo)入MATLAB中進(jìn)行小波變換，得到時域下的表面位移響應(yīng)與表面振動速度的時頻色譜圖，得到機(jī)體表面振動響應(yīng)情況，并對柴油機(jī)整機(jī)的振動烈度進(jìn)行預(yù)測。將計算結(jié)果的應(yīng)力最大值與機(jī)體材料的疲勞強(qiáng)度進(jìn)行對比。針對最大應(yīng)力大于機(jī)體材料的疲勞強(qiáng)度的情況，提出在保證振動位移在合適范圍內(nèi)的前提下減小機(jī)體最大應(yīng)力的措施，用以改善機(jī)體