基于CAE的柴油機升級結構設計.pdf

1、康威系列柴油機于2005年設計開發(fā)，至今已經有近9年的歷史，隨著柴油機技術的發(fā)展、中國市場環(huán)境的變化和國家排放法規(guī)的日益嚴格，有必要考慮康威柴油機的升級設計。在柴油機升級過程中對關鍵零部件采用CAE設計方法，提高了整機的可靠性和使用壽命。針對機體開裂問題，通過CAE分析，了解機體設計的缺陷，提出改進措施，最終解決了該問題。本文將CAE分析方法和柴油機的升級設計緊密結合在一起，這種結合將對CAE方法在我國發(fā)動機行業(yè)的進一步實際應用起到一定

2、的促進作用。本文的主要內容如下:
　　1.介紹對康威系列柴油機升級設計的開發(fā)設想、結構布置與整機性能等指標。
　　2.通過CAE方法對柴油機機體組合件進行應力計算，模型主要包括:機體、缸套、主軸承蓋、主軸承蓋螺栓、氣缸墊、氣缸蓋、缸蓋螺栓、飛輪殼、齒輪室、齒輪室蓋、油底殼、前后懸置支架等零件。重點考察機體開裂部位及其周邊位置的應力大小。
　　3.通過機體的CAE分析發(fā)現(xiàn)，在主油道內腔的螺塞孔有應力集中現(xiàn)象，且應力集中的

3、位置，與機體開裂位置吻合。同時應力的分布區(qū)域、應力擴張趨勢，與機體上裂紋的延伸方向一致，均在主油道孔下側，往緊固噴油冷卻裝置的螺栓孔方向延伸。
　　4.結合CAE分析，提出機體改進方案，并對其進行分析，確定最終的改進措施。經過柴油機實際使用驗證，改進優(yōu)化后解決了機體開裂問題。
　　5.通過CAE方法分析機體結構改動對冷卻水的流場的影響，從而考察結構變動對柴油機的冷卻效果有無影響。分析結果表明，機體結構改進前后冷卻水的流場變化