新型中速柴油機(jī)振動(dòng)預(yù)測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、柴油機(jī)的特點(diǎn)是熱效率高、經(jīng)濟(jì)性好，相比汽油機(jī)具有低轉(zhuǎn)速、大扭矩的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)無需點(diǎn)火系統(tǒng)，具有好的可靠性，在民用船舶、中小型艦艇、汽車和工程機(jī)械中廣泛應(yīng)用。隨著船用柴油機(jī)向高速、輕型及大功率化方向發(fā)展，對(duì)船用柴油機(jī)主要零部件強(qiáng)度的要求越來越高，其振動(dòng)和噪聲問題也日趨嚴(yán)重，因此，對(duì)船用柴油機(jī)強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)進(jìn)行減振降噪技術(shù)研究具有一定的理論研究意義和實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文以6L21/31新型中速柴油機(jī)為研究對(duì)象，針對(duì)船用柴油機(jī)振動(dòng)

2、和噪聲預(yù)測(cè)研究不完善的現(xiàn)狀，以振動(dòng)理論、模態(tài)分析理論和有限元理論為基礎(chǔ)，采用現(xiàn)代試驗(yàn)技術(shù)和CAE軟件為研究手段，對(duì)船用6L21/31新型中速柴油機(jī)進(jìn)行了研究，主要研究工作如下：
　　 (1)依據(jù)柴油機(jī)二維圖紙或已有三維模型，采用Pro/E軟件完善現(xiàn)有模型，對(duì)6L16/24型柴油機(jī)缸蓋、活塞、缸套以及6L21/31型柴油機(jī)缸蓋進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析和理論模態(tài)分析研究，通過試驗(yàn)識(shí)別的模態(tài)參數(shù)來驗(yàn)證理論模型的正確性，為整機(jī)有限元模型的建立打

3、下基礎(chǔ)。
　　 (2)運(yùn)用MSC.Patran/Nastran有限元軟件建立6L21/31柴油機(jī)整機(jī)有限元模型，進(jìn)行整機(jī)模態(tài)分析，揭示整機(jī)固有頻率和振型等振動(dòng)特性，為后續(xù)的振動(dòng)分析提供了依據(jù)。
　　 (3)在MSC.Nastran中對(duì)6L21/31整機(jī)有限元模型進(jìn)行振動(dòng)響應(yīng)分析，揭示額定工況下各部件振動(dòng)速度和振動(dòng)加速度分布規(guī)律，如油底殼和缸蓋進(jìn)氣管處結(jié)構(gòu)較薄，剛度較小，振動(dòng)比較大；機(jī)體結(jié)構(gòu)較厚，剛度大，振動(dòng)響應(yīng)最小。