機車柴油機動力學虛擬樣機的研制與應用.pdf

1、應用虛擬樣機技術(shù)開發(fā)柴油機產(chǎn)品是借鑒、消化、吸收國外先進技術(shù)，增強我國柴油機企業(yè)自主開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新能力的有效途徑。利用虛擬樣機技術(shù)，在柴油機的設(shè)計階段對其運動學、動力學、強度、剛度、振動特性進行仿真，可以實現(xiàn)柴油機的總體性能匹配和整體優(yōu)化；在其改進階段，針對某一方面的性能進行仿真研究并進行匹配優(yōu)化，縮短產(chǎn)品改良周期，降低成本，改進設(shè)計質(zhì)量，提高市場競爭力有重要的理論意義和實用價值。 本文以機車240J型柴油機為基礎(chǔ)，建立了16V

2、240ZJ/8V240ZJ型柴油機的虛擬樣機，在虛擬樣機的基礎(chǔ)上，對柴油機的曲柄連桿機構(gòu)進行了動力學分析模擬研究，目的是為了更好的研究柴油機曲柄連桿機構(gòu)在工作過程中的運動規(guī)律、機構(gòu)運動過程中的慣性力作用、主軸徑軸承的動力學性能、對柴油機機體產(chǎn)生的干擾力以及慣性力等的平衡問題。主要研究了在不考慮摩擦阻力、作用在柴油機曲軸上的負載阻力的影響的情況下，針對以下參數(shù)進行了模擬計算，V型夾角和發(fā)火順序?qū)Σ裼蜋C動力學性能的影響，對其輸出功、平衡性能

3、、軸承負荷的影響；不同的連桿比(曲軸回轉(zhuǎn)半徑與連桿長度的比值)對柴油機平衡性能和輸出扭矩的影響；活塞質(zhì)量的變化對活塞銷載荷狀態(tài)、曲軸輸出扭矩的影響；以及主軸徑軸承的各項參數(shù)如軸承間隙、潤滑油溫度、主軸徑直徑等參數(shù)的變化對主軸承性能的影響等等，并且通過這一系列的計算得出較優(yōu)的參數(shù)匹配，并且完成建立虛擬樣機的目標。 研究結(jié)果表明：利用虛擬樣機進行柴油機的動力學模擬是準確的，具有實際應用價值的：虛擬樣機技術(shù)用于動力學分析中，通過動力學