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基于动力学和摩擦学分析的曲轴疲劳强度分析

内燃机学报 2008年第5期26卷 470-475页

作者：何芝仙桂长林李震孙军安徽工程科技学院机械工程系安徽芜湖241000 合肥工业大学机械与汽车学院安徽合肥230009

以某4缸柴油机曲轴为研究对象,根据曲轴的承载特点,提出了基于曲轴—轴承系统动力学和摩擦学分析的曲轴动应力计算方法,即在曲轴有限元分析时通过在曲轴轴颈表面动态施加包含曲轴—轴承系统动力学和摩擦学特性的动态油膜压力计算曲轴动... 详细信息

以某4缸柴油机曲轴为研究对象,根据曲轴的承载特点,提出了基于曲轴—轴承系统动力学和摩擦学分析的曲轴动应力计算方法,即在曲轴有限元分析时通过在曲轴轴颈表面动态施加包含曲轴—轴承系统动力学和摩擦学特性的动态油膜压力计算曲轴动应力,最后把损伤积累理论应用于曲轴疲劳强度计算。计算结果表明:动应力在曲轴轴颈表面的分布主要取决于油膜力对其弯曲和扭转作用以及应力集中效应,动应力随时间的变化与内燃机的发火次序密切相关。与传统方法相比,由损伤积累理论计算的曲轴安全系数下降了5.34%。

关键词：曲轴-轴承系统动态油膜压力动应力损伤积累理论雨流计数法

计入曲轴倾斜时曲轴-轴承系统动力学摩擦学和弹性力学耦合分析

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内燃机工程 2009年第3期30卷 86-92页

作者：何芝仙桂长林李震孙军安徽工程科技学院机械系芜湖241000 合肥工业大学机械与汽车学院合肥230009

采用动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,辅以手工编程相结合的方法,研究了计入曲轴倾斜时某4缸柴油机曲轴-轴承系统动力学、摩擦学和弹性力学(曲轴的刚度和强度)耦合分析问题。根据耦合特点,先解决曲轴-轴承系统动力学、摩擦学... 详细信息

采用动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,辅以手工编程相结合的方法,研究了计入曲轴倾斜时某4缸柴油机曲轴-轴承系统动力学、摩擦学和弹性力学(曲轴的刚度和强度)耦合分析问题。根据耦合特点,先解决曲轴-轴承系统动力学、摩擦学和刚度耦合析问题,再解决曲轴动应力计算问题的解耦方法。研究结果表明:计入曲轴颈倾斜,主轴承最小油膜厚度大幅度下降,最大油膜压力大幅度上升,曲轴动力学响应也发生变化,曲轴疲劳寿命下降23.24%。

关键词：内燃机曲轴-轴承系统动态油膜压力轴倾斜耦合分析损伤积累理论

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涨圈密封挤压油膜阻尼器流场与阻尼特性

航空动力学报 2021年第12期36卷 2474-2481页

作者：崔颖罗乔丹邱凯黄宇熙大连海事大学船舶与海洋工程学院辽宁大连116026

为研究两端密封型挤压油膜阻尼器流场与阻尼特性,建立了涨圈密封挤压油膜阻尼器三维非定常流场数值仿真模型。基于Fluent软件中的Mixture多相流模型和Schnerr-Sauer空化模型数值模拟得到动态油膜压力与气相体积分数的周向分布规律。将... 详细信息

为研究两端密封型挤压油膜阻尼器流场与阻尼特性,建立了涨圈密封挤压油膜阻尼器三维非定常流场数值仿真模型。基于Fluent软件中的Mixture多相流模型和Schnerr-Sauer空化模型数值模拟得到动态油膜压力与气相体积分数的周向分布规律。将计算得到的阻尼器油膜压力与文献中的试验数据对比,结果显示:两者具有较高的一致性。由动态油膜力导出的平均等效阻尼系数与试验采用阻抗法识别的结果相比仅有0.6%的偏差,从而验证了该数值模型与预测方法的有效性。进一步的数值计算表明增大进动半径、进动频率、涨圈密封的狭缝宽度均会使挤压油膜阻尼器流场中的空化现象加重,同时等效阻尼系数降低。

关键词：挤压油膜阻尼器涨圈密封空化模型动态油膜压力等效阻尼系数

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计入轴瓦变形的曲轴动应力和疲劳强度计算

机械工程学报 2009年第11期45卷 91-98页

作者：何芝仙桂长林李震孙军安徽工程科技学院机械工程系芜湖241000 合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥230009

采用动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,辅以手工编程相结合的方法,研究计入轴瓦变形时某四缸柴油机曲轴动应力分析和疲劳强度计算问题。解决计入轴瓦变形的曲轴—轴承系统动力学和摩擦学分析问题,得到动态油膜压力;采用ANSYS... 详细信息

采用动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,辅以手工编程相结合的方法,研究计入轴瓦变形时某四缸柴油机曲轴动应力分析和疲劳强度计算问题。解决计入轴瓦变形的曲轴—轴承系统动力学和摩擦学分析问题,得到动态油膜压力;采用ANSYS中的参数化编程语言APDL编写程序实现动态施加力边界条件,计算曲轴动应力;采用损伤积累理论计算曲轴疲劳强度。研究表明:计入轴瓦变形,主轴承最小油膜厚度大幅度下降,最大油膜压力大幅度上升,曲轴动力学响应和危险点的动应力也发生变化,曲轴疲劳寿命下降了15.6%。

关键词：曲轴—轴承系统轴瓦弹性变形变形矩阵动态油膜压力损伤积累理论

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内燃机曲轴系动力学及强度分析

中国工程机械学报 2008年第2期6卷 133-138页

作者：张光胜方慧敏何芝仙安徽工程科技学院机械工程系安徽芜湖241000

以N485柴油机为例,利用动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,辅以手工编程相结合的方法,研究了复杂变载荷作用下内燃机曲轴系刚体动力学和曲轴强度分析.结果表明,曲轴颈表面的动应力沿轴颈轴向和周向分布与动态油膜压力沿轴向和... 详细信息

以N485柴油机为例,利用动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,辅以手工编程相结合的方法,研究了复杂变载荷作用下内燃机曲轴系刚体动力学和曲轴强度分析.结果表明,曲轴颈表面的动应力沿轴颈轴向和周向分布与动态油膜压力沿轴向和周向分布规律密切相关;曲轴颈表面的动应力随时间的变化与曲轴系的动力学响应密切相关.

关键词：曲轴系变载荷动态油膜压力动应力