某新型柴油機(jī)曲軸連桿活塞機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真分析.pdf

1、柴油機(jī)作為主要的動(dòng)力裝置，其設(shè)計(jì)和制造水平的進(jìn)一步提高，對(duì)社會(huì)發(fā)展具有重要的意義，而柴油機(jī)主要運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能的優(yōu)劣直接制約著其整體性能的好壞。隨著柴油機(jī)升功率（額定功率/汽缸體積）的提高，柴油機(jī)零部件在縮減體積的情況下，還要增大功率，零部件承受的機(jī)械、熱負(fù)荷劇增，因此對(duì)其運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析更是至關(guān)重要。本文就該問(wèn)題開展了系列研究工作。
　　振聲和噪聲是柴油機(jī)研發(fā)流程中的一項(xiàng)關(guān)鍵性指標(biāo)。本文利用多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS中的

2、engine模塊對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了全局?jǐn)?shù)據(jù)建模，并進(jìn)行了多剛體動(dòng)力學(xué)仿真，得出了曲軸主軸承處的受力情況;在考慮潤(rùn)滑油溫度和粘度的基礎(chǔ)上對(duì)活塞的二階運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真分析，得出了在高速重載工況下活塞的側(cè)推力、撞擊能量損失及活塞與汽缸套間的間隙。研究表明隨著隨著柴油機(jī)速度的上升，撞擊能量損失明顯。本研究得出了機(jī)構(gòu)的二階運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)特性，并為其噪聲分析奠定基礎(chǔ)。
　　曲軸作為柴油機(jī)的重要部件之一，受力情況十分復(fù)雜，是柴油機(jī)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。傳統(tǒng)的設(shè)

3、計(jì)采用靜態(tài)的分析和設(shè)計(jì)方法，很難達(dá)到使用要求。本文應(yīng)用Pro/ENGINEER軟件、Hypermesh軟件、多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS和有限元軟件Ansys對(duì)柴油機(jī)曲軸連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了研究，建立了曲軸連桿活塞機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī)模型。應(yīng)用接口軟件MECHANISM/Pro實(shí)現(xiàn)了Pro/ENGINEER和ADAMS之間的無(wú)縫連接。在考慮倒角等對(duì)應(yīng)力分析影響嚴(yán)重的因素的情況下，分析得出了曲軸在工作周期內(nèi)各個(gè)位置的載荷情況，并利用Ansy