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

1、為滿足國家日益嚴格排放的法規(guī)，提升發(fā)動機產(chǎn)品的市場競爭力，需要在已有的機型上進行強化升級開發(fā)，以提升缸內(nèi)爆發(fā)壓力，進一步挖掘發(fā)動機潛在性能。為此，本文應(yīng)用有限元數(shù)值計算和臺架試驗的方法，在原有的4DW93-84E3機型基礎(chǔ)上，對其缸套、各缸間隔板、缸蓋螺栓孔等進行了優(yōu)化設(shè)計。降低了發(fā)動機熱負荷，提高了發(fā)動機強度，改善了發(fā)動機性能。本文主要做了以下工作:
　　發(fā)動機機體組合計算模型的建立。首先，為降低計算成本，提高計算效率，在保證計

2、算精確度的基礎(chǔ)上對發(fā)動機模型進行了簡化;然后，利用有限元前處理軟件Hypermesh對發(fā)動機機體、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;利用試驗方法得到了原機和改進機型所需要的邊界條件，保證了模型計算精度。
　　缸套變形、同軸度和圓柱度計算分析。利用已建立的數(shù)值計算模型分析比較了不同機型在不同工況下的缸套變形，明確了不同機型缸套橫向和縱向截面

3、的變形，并提出了缸套變形的評價指標;分析比較了不同機型下缸套的同軸度和圓柱度變化規(guī)律。通過研究發(fā)現(xiàn)，改進后的機型改善了原機的發(fā)動機缸套變形、同軸度和圓柱度，減少了漏光率，有利于改善發(fā)動機排放性能。
　　主軸承孔變形、同軸度和圓柱度計算分析。利用數(shù)值計算結(jié)果，分析并繪制了在預(yù)緊力工況和爆發(fā)工況下，發(fā)動機主軸承孔的變形圖，明確了不同工況、不同機型下主軸承孔的變形規(guī)律。研究結(jié)果表明，發(fā)動機改進前后主軸承孔變形趨勢和原機相同;改進后的機型