船用柴油機(jī)曲軸強(qiáng)度計(jì)算及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、曲軸作為柴油機(jī)最重要的部件之一,由于其幾何結(jié)構(gòu)、邊界條件以及作用載荷的復(fù)雜性使其成為柴油機(jī)設(shè)計(jì)及研究的重點(diǎn)部分。對于曲軸的研究可以分為靜力學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)分析,而且分析的方法有多種,選擇正確合理的分析方法是研究曲軸的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。對于曲軸的研究也不能只限于強(qiáng)度的校核,應(yīng)綜合考慮其實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)以及其它軸系部件對其的影響。
　　本文首先對某型柴油機(jī)曲軸的一個(gè)單拐進(jìn)行靜態(tài)應(yīng)力實(shí)驗(yàn)研究,測出曲軸在運(yùn)行到上止點(diǎn)位置以及下止點(diǎn)位置時(shí)承受的拉

2、壓應(yīng)力分布情況;然后采用兩種不同的邊界條件加載方式對相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)加載情況進(jìn)行有限元分析,并對比分析其合理性;選取較為合理的邊界條件后對該柴油機(jī)的曲軸進(jìn)行整體的靜態(tài)應(yīng)力分析,得到了各個(gè)氣缸發(fā)火時(shí)曲軸的應(yīng)力應(yīng)變分布情況,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了疲勞分析。
　　最后利用多體動(dòng)力學(xué)分析軟件對該柴油機(jī)軸系進(jìn)行多體動(dòng)力學(xué)分析,得到了曲軸一個(gè)完整運(yùn)轉(zhuǎn)周期內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定情況,振動(dòng)情況,并通過應(yīng)力恢復(fù)得到了曲軸在這一個(gè)周期內(nèi)的應(yīng)力分布及變化情況,根據(jù)一個(gè)完整