6S50MC-C柴油機主要固定件有限元動力分析.pdf

1、船舶柴油機是船舶的主要動力推進裝置,其中氣缸體、機架和機座構(gòu)成了整個柴油機的骨架和基礎,它們在柴油機運轉(zhuǎn)時承受著大小、方向隨工況和曲軸轉(zhuǎn)角不斷變化的復雜載荷。目前船舶柴油機正向著超長行程的方向發(fā)展,其整體剛度不斷降低。所以單純的對柴油機主要固定件進行靜態(tài)分析已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段柴油機設計的需求,對柴油機的主要固定件進行有限元動態(tài)特性研究,揭示出外界激振力與結(jié)構(gòu)本身固有特性之間的關系具有十分重要的意義。因此,本文以6S50MC-C型柴油機的

2、主要固定件為研究對象,通過有限元分析軟件HyperWorks對其進行了詳細的動態(tài)特性研究。
　　 本文在Pro/Engineer中建立了氣缸體、機架以及機座的三維實體模型,利用軟件HyperMesh對實體模型進行手動網(wǎng)格劃分,并運用Raidoss求解器分析了柴油機的自由模態(tài)和約束模態(tài),得到了柴油機組件的前18階固有頻率和振型,分析了其振型規(guī)律和頻率變化趨勢,結(jié)果顯示出了柴油機各部分結(jié)構(gòu)振動的強弱分布以及抗振漳弱區(qū),揭示了不同頻率

3、范圍內(nèi)柴油機結(jié)構(gòu)振動模態(tài)的特點,為后續(xù)的瞬態(tài)響應分析奠定了基礎。
　　 通過柴油機的各缸氣體壓力曲線結(jié)合曲柄連桿機構(gòu)動力學分析得出柴油機在一個工作周期內(nèi)的缸蓋螺栓軸向力、十字頭組件側(cè)推力以及各個軸承力隨時間變化的曲線?？紤]實際情況,將各個動態(tài)載荷準確的加載到柴油機的有限元模型上,對柴油機進行了有限元瞬態(tài)動力響應分析。
　　 最后,本文通過對柴油機主要固定件的瞬態(tài)響應分析,得到了柴油機在一個工作循環(huán)內(nèi)任意時刻的應力分布,找