船用柴油機(jī)半組合式曲軸紅套工藝的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展和世界各國(guó)船市的變化，從20世紀(jì)90年代起世界船業(yè)制造中心已經(jīng)出現(xiàn)了向中國(guó)地區(qū)轉(zhuǎn)移的一種趨勢(shì)。而半組合式曲軸作為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)核心的部件之一，其質(zhì)量的高低對(duì)整個(gè)船用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命非常的重要。所以展開(kāi)對(duì)船用柴油機(jī)的半組合式曲軸紅套的相關(guān)工藝研究具有很重要的意義。
　　本文將采用效率高、易控、污染少的中頻感應(yīng)加熱器來(lái)加熱曲軸，基于有限元方法建立電磁場(chǎng)和溫度場(chǎng)的方程，利用ANSYS軟件對(duì)曲軸紅套的感應(yīng)加熱過(guò)程進(jìn)行分析

2、。
　　1.深入研究了感應(yīng)加熱的原理，尤其是透入深度問(wèn)題和渦流的集膚效應(yīng);感應(yīng)加熱數(shù)值模擬知識(shí)和有限元方法;溫度場(chǎng)相關(guān)理論和電磁場(chǎng)基本定律。
　　2.分析了ANSYS軟件多場(chǎng)耦合分析的類(lèi)型，確定了曲軸紅套過(guò)程中多場(chǎng)耦合過(guò)程的分析方法:電磁-熱場(chǎng)耦合分析的物理環(huán)境法、熱-結(jié)構(gòu)場(chǎng)耦合分析的間接法。
　　3.利用ANSYS有限元軟件模擬仿真了用感應(yīng)加熱器加熱半組合柴油機(jī)曲軸的過(guò)程。特別是對(duì)耦合仿真過(guò)程中幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了處理

3、，如采用了查表的方法解決了材料的物理參數(shù)隨溫度的改變而改變的問(wèn)題;采用物理環(huán)境的方法實(shí)現(xiàn)了溫度場(chǎng)、電磁場(chǎng)兩個(gè)場(chǎng)循環(huán)耦合的問(wèn)題。
　　4.利用APDL編寫(xiě)出了一套基于ANSYS軟件的曲軸紅套的加熱過(guò)程的命令流，對(duì)ANSYS10.0進(jìn)行了二次的開(kāi)發(fā)，從而可以高效率的分析出不同的頻率和電流密度等參數(shù)對(duì)曲臂溫度的影響，為紅套工藝的制定提供了參考依據(jù)。
　　利用仿真軟件ANSYS對(duì)曲軸紅套感應(yīng)加熱過(guò)程進(jìn)行了模擬仿真，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了仿