QC485柴油機(jī)機(jī)體試驗(yàn)?zāi)B(tài)與有限元分析.pdf

1、機(jī)體是發(fā)動機(jī)的主體部件，結(jié)構(gòu)和受力比較復(fù)雜，足夠的剛度和強(qiáng)度是保證發(fā)動機(jī)正常工作的重要前提。本研究對柴油機(jī)機(jī)體進(jìn)行了試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析與有限元計(jì)算，揭示了外界激振力與結(jié)構(gòu)本身固有特性、工作狀況與機(jī)體變形之間的關(guān)系，對于改善和提高機(jī)體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度具有十分重要的意義。 ⑴以QC485柴油機(jī)機(jī)體為研究對象，運(yùn)靂有限元計(jì)算和試驗(yàn)?zāi)B(tài)相結(jié)合的方法，對機(jī)體的動態(tài)特性進(jìn)行了詳細(xì)的研究。 ⑵采用頻域識別法對機(jī)體進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析。在機(jī)體上布置64

2、1個測點(diǎn)，建立機(jī)體的模態(tài)模型，運(yùn)用SD380動態(tài)信號分析儀處理得到0～2000Hz頻率范圍內(nèi)的傳遞函數(shù)，采用結(jié)構(gòu)動態(tài)分析軟件STAR5.0擬合得到機(jī)體的前十二階模態(tài)參數(shù)，對機(jī)體進(jìn)行了受迫響應(yīng)分析，得到機(jī)體在實(shí)際工作狀態(tài)下的變形清況。 ⑶根據(jù)QC485柴油機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，建立機(jī)體有限元的簡化計(jì)算模型，運(yùn)用Hypermesh軟件對機(jī)體進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用Ansys軟件，計(jì)算了機(jī)體的自由模態(tài)和約束模態(tài)，得到機(jī)體的前十

3、二階固有頻率和振型，對試驗(yàn)?zāi)B(tài)和有限元計(jì)算模態(tài)進(jìn)行了相關(guān)性對比分析，對比了模態(tài)振型和頻率。計(jì)算模態(tài)和試驗(yàn)?zāi)B(tài)參數(shù)的對比，有限元模型能較好地反映機(jī)體的動態(tài)特性，模型簡化較為合理。 ⑷通過對QC485柴油機(jī)機(jī)體的自由模態(tài)和約束模態(tài)計(jì)算，機(jī)體主要振型為整體的彎曲、扭轉(zhuǎn)模態(tài)以及主軸承座和曲軸箱的局部模態(tài)。分析了約束對機(jī)體振型和頻率的影響規(guī)律，由于約束條件下機(jī)體的整體自由度減小，因此從整體來講機(jī)體剛度增加，頻率比自由條件下的頻率大。