4DW93-84E3柴油機(jī)機(jī)體組合件結(jié)構(gòu)有限元分析.pdf

1、為滿足國(guó)家日益嚴(yán)格排放的法規(guī)，提升發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，需要在已有的機(jī)型上進(jìn)行強(qiáng)化升級(jí)開(kāi)發(fā)，以提升缸內(nèi)爆發(fā)壓力，進(jìn)一步挖掘發(fā)動(dòng)機(jī)潛在性能。為此，本文應(yīng)用有限元數(shù)值計(jì)算和臺(tái)架試驗(yàn)的方法，在原有的4DW93-84E3機(jī)型基礎(chǔ)上，對(duì)其缸套、各缸間隔板、缸蓋螺栓孔等進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。降低了發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)度，改善了發(fā)動(dòng)機(jī)性能。本文主要做了以下工作:
　　發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體組合計(jì)算模型的建立。首先，為降低計(jì)算成本，提高計(jì)算效率，在保證計(jì)

2、算精確度的基礎(chǔ)上對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化;然后，利用有限元前處理軟件Hypermesh對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、氣缸套、氣缸墊、氣缸蓋螺栓、主軸承蓋、主軸承蓋螺栓、氣缸蓋等零件進(jìn)行了有限元網(wǎng)格劃分，消除所有的不良單元，確保有限元模型的精度;利用試驗(yàn)方法得到了原機(jī)和改進(jìn)機(jī)型所需要的邊界條件，保證了模型計(jì)算精度。
　　缸套變形、同軸度和圓柱度計(jì)算分析。利用已建立的數(shù)值計(jì)算模型分析比較了不同機(jī)型在不同工況下的缸套變形，明確了不同機(jī)型缸套橫向和縱向截面

3、的變形，并提出了缸套變形的評(píng)價(jià)指標(biāo);分析比較了不同機(jī)型下缸套的同軸度和圓柱度變化規(guī)律。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，改進(jìn)后的機(jī)型改善了原機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸套變形、同軸度和圓柱度，減少了漏光率，有利于改善發(fā)動(dòng)機(jī)排放性能。
　　主軸承孔變形、同軸度和圓柱度計(jì)算分析。利用數(shù)值計(jì)算結(jié)果，分析并繪制了在預(yù)緊力工況和爆發(fā)工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)主軸承孔的變形圖，明確了不同工況、不同機(jī)型下主軸承孔的變形規(guī)律。研究結(jié)果表明，發(fā)動(dòng)機(jī)改進(jìn)前后主軸承孔變形趨勢(shì)和原機(jī)相同;改進(jìn)后的機(jī)型