基于有限元的柴油机支反力分析

作     者：顾大鹏 

作者单位：大连理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：宋希庚

授予年度：2012年

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：机体 有限元分析 支反力 

摘      要：机体是整个柴油机中非常重要的零部件,是整个柴油机的骨架,机体在柴油机工作过程中承受着非常复杂的载荷。机体的刚度和强度直接决定着整台柴油机的使用寿命。伴随着现代内燃机技术的不断发展,对柴油机的轻量化和高速化提出了新的、更高的要求。同时,有限元法随着计算机技术的发展,已广泛应用在内燃机的设计过程中,指导新型柴油机的结构设计,对新型柴油机机体进行数值分析,从而缩短设计周期,提高经济效益。 本文对某V型柴油机进行瞬态动力学分析,主要内容包括： （1）利用三维实体建模软件Pro/E建立起机体的几何模型。 （2）计算柴油机在4660Kw、1000rpm工况下,各缸活塞侧压力、主轴承力等机体所受到的动态载荷。 （3）利用有限元前处理软件Hypermesh对实体模型离散化,施加边界条件,建立起机体的有限元分析模型。 （4）加载机体载荷,进行机体的瞬态动力学分析,求得机体的支反力及应力的时域曲线。 （5）确定各支反力、应力峰值,为机车转向架设计提供依据。 通过上述工作,对利用有限元分析软件计算柴油机的支反力、应力进行了探索,对柴油机的设计与开发具有很高的理论指导意义和工程实用价值。