基于多體動(dòng)力學(xué)和集總參數(shù)法的曲軸可靠性研究
摘要:在某新型船用12V型柴油機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,為研究缸心距、主軸頸直徑和連桿軸頸直徑對(duì)曲軸強(qiáng)度和彈性聯(lián)接發(fā)電機(jī)軸系扭振特性的影響,基于多體動(dòng)力學(xué)求解曲軸非線性油膜特性和摩擦損失,并通過(guò)集總參數(shù)法搭建軸系模型進(jìn)行仿真分析。結(jié)果表明:柴油機(jī)的最小油膜厚度、摩擦功耗、最大合成振幅及扭振應(yīng)力隨軸頸直徑的增加均有較為明顯的改善,隨缸心距的增加變化不太明顯;最小油膜厚度和最大接觸壓力具有較為明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系;連桿軸承最小油膜厚度均出現(xiàn)在點(diǎn)火時(shí)刻后10°左右,與缸內(nèi)最高爆發(fā)壓力出現(xiàn)時(shí)刻一致;彈性聯(lián)接發(fā)電機(jī)的軸系可以明顯降低曲軸的最大合成振幅及扭振應(yīng)力。
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