新型中速柴油機振動預(yù)測技術(shù)研究.pdf

1、柴油機的特點是熱效率高、經(jīng)濟性好，相比汽油機具有低轉(zhuǎn)速、大扭矩的優(yōu)點，同時無需點火系統(tǒng)，具有好的可靠性，在民用船舶、中小型艦艇、汽車和工程機械中廣泛應(yīng)用。隨著船用柴油機向高速、輕型及大功率化方向發(fā)展，對船用柴油機主要零部件強度的要求越來越高，其振動和噪聲問題也日趨嚴重，因此，對船用柴油機強度及結(jié)構(gòu)進行減振降噪技術(shù)研究具有一定的理論研究意義和實際工程應(yīng)用價值。
　　 本文以6L21/31新型中速柴油機為研究對象，針對船用柴油機振動

2、和噪聲預(yù)測研究不完善的現(xiàn)狀，以振動理論、模態(tài)分析理論和有限元理論為基礎(chǔ)，采用現(xiàn)代試驗技術(shù)和CAE軟件為研究手段，對船用6L21/31新型中速柴油機進行了研究，主要研究工作如下：
　　 (1)依據(jù)柴油機二維圖紙或已有三維模型，采用Pro/E軟件完善現(xiàn)有模型，對6L16/24型柴油機缸蓋、活塞、缸套以及6L21/31型柴油機缸蓋進行試驗?zāi)B(tài)分析和理論模態(tài)分析研究，通過試驗識別的模態(tài)參數(shù)來驗證理論模型的正確性，為整機有限元模型的建立打

3、下基礎(chǔ)。
　　 (2)運用MSC.Patran/Nastran有限元軟件建立6L21/31柴油機整機有限元模型，進行整機模態(tài)分析，揭示整機固有頻率和振型等振動特性，為后續(xù)的振動分析提供了依據(jù)。
　　 (3)在MSC.Nastran中對6L21/31整機有限元模型進行振動響應(yīng)分析，揭示額定工況下各部件振動速度和振動加速度分布規(guī)律，如油底殼和缸蓋進氣管處結(jié)構(gòu)較薄，剛度較小，振動比較大；機體結(jié)構(gòu)較厚，剛度大，振動響應(yīng)最小。