內(nèi)燃式水平對動空氣壓縮機動力學(xué)仿真研究.pdf

1、內(nèi)燃式空氣壓縮機是一種將熱能轉(zhuǎn)換為氣體壓力能的新型壓氣裝置。已有的內(nèi)燃式空氣壓縮機方案由于縱向尺寸較高，振動穩(wěn)定性較差，應(yīng)用范圍受到了一定的限制，為解決這一問題，我們設(shè)計了一種重心較低的內(nèi)燃式水平對動空氣壓縮機，本文對內(nèi)燃式水平對動空氣壓縮機進行了動力學(xué)仿真研究與方案對比，分析結(jié)果對今后內(nèi)燃式空氣壓縮機的優(yōu)化設(shè)計具有重要的意義。
　　本文以178F柴油機曲軸系相關(guān)參數(shù)為基礎(chǔ)，選取3種典型工況（曲軸轉(zhuǎn)速分別為1500轉(zhuǎn)/分、2000

2、轉(zhuǎn)/分、2400轉(zhuǎn)/分），將多體動力學(xué)與有限元技術(shù)相結(jié)合，分別對兩個方案在多剛體和多柔體狀況下的動力學(xué)特性進行了動力學(xué)仿真研究，提取了曲軸上所受到的載荷曲線，對曲軸進行了耐久性分析。
　　用SolidWorks建立了兩個方案的三維模型，然后在ADAMS中建立了兩個方案的剛性體模型，施加相應(yīng)約束并定義新材料與驅(qū)動。對剛性體模型進行動力學(xué)仿真研究，分析了曲軸的波動系數(shù)、活塞的速度與加速度、連桿受力、軸承支點處受力等動態(tài)特性。用ANSY

3、S對曲軸進行了模態(tài)分析，分別給出了兩個方案的曲軸前十階非零模態(tài)的頻率和振型，并對兩個模態(tài)分析結(jié)果做了比較。用HyperMesh將曲軸做柔性化處理，建立了剛?cè)峄旌象w動力學(xué)模型，對內(nèi)燃式水平對動空氣壓縮機進行了多柔體動力學(xué)仿真。令曲軸的平均轉(zhuǎn)速為2400轉(zhuǎn)/分，在ADAMS中仿真提取了內(nèi)燃式水平對動空氣壓縮機曲軸上的載荷曲線，在nSoft疲勞分析軟件中對曲軸的疲勞趨勢進行了分析，得到了曲軸上最容易發(fā)生破壞的10個節(jié)點，并對曲軸上所受應(yīng)力最大