YC485Q柴油機機體模態(tài)分析與結(jié)構(gòu)改進研究.pdf

1、機體是柴油機的主骨架，機體的振動對整機的振動、噪聲輻射和強度有較大的影響。研究機體的動態(tài)特性，對柴油機的振動、噪聲控制以及強度設(shè)計具有重要的指導作用。本文以YC485Q柴油機機體為研究對象，研究的內(nèi)容是與玉柴合作項目的一個組成部分。采用試驗模態(tài)分析與有限元模態(tài)分析相結(jié)合的方法，對YC485Q柴油機機體的動態(tài)特性進行研究，還對機體、缸蓋進行了組合模態(tài)分析。針對機體薄弱部位提出了改進方案并進行了有限元分析，獲得了較好的改進效果。具體內(nèi)容如下

2、：
　　 ⑴對機體進行自由支承，采用單點激勵多點響應的測試方法，對機體進行試驗模態(tài)分析。通過IMAS4.2模態(tài)分析系統(tǒng)采集與處理數(shù)據(jù)，使用頻域識別法進行模態(tài)識別，獲得了機體前6階固有頻率、阻尼以及振型。在燃燒壓力激勵下，機體在柴油機工作過程中未發(fā)生共振現(xiàn)象。由固有頻率可知，機體的模態(tài)分布較密集。
　　 ⑵用ANSYS軟件對機體進行參數(shù)化建模，使用命令流輸入方式。通過靜力分析驗證機體建模正確性后，施加與試驗相同的邊界條件，

3、求解出機體的計算模態(tài)。有限元模態(tài)分析結(jié)果與試驗模態(tài)分析結(jié)果進行對比，兩者的結(jié)果較吻合，表明了機體有限元模型的正確性。通過模態(tài)振型分析可知，機體裙部振動較顯著，剛度較小，是振動控制的主要研究對象。
　　 ⑶經(jīng)試驗驗證機體、缸蓋模型正確后，通過命令流拼接技術(shù)，在ANSYS軟件中完成機體、缸蓋等零件的組裝。ANSYS模態(tài)分析時忽略非線性因素的影響，本文采用等效接觸區(qū)域法來模擬螺栓連接非線性問題。模態(tài)分析求解完后，獲得了組合模態(tài)的前6階