船用低速單缸柴油機(jī)機(jī)體設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究.pdf

1、柴油機(jī)是一種重要的船用動(dòng)力來(lái)源，柴油機(jī)結(jié)構(gòu)的可靠性將直接影響船舶的運(yùn)行安全。機(jī)體組件組成了柴油機(jī)的基本支架，它主要用于運(yùn)動(dòng)部件和附屬機(jī)構(gòu)的安裝，保證所有部件擁有正確的運(yùn)轉(zhuǎn)位置。機(jī)體組件的強(qiáng)度和剛度是保障柴油機(jī)安全可靠運(yùn)行的基本前提。合理的設(shè)計(jì)柴油機(jī)機(jī)體組件的結(jié)構(gòu)，能夠保證它們的強(qiáng)度和剛度需求，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中要進(jìn)行必要的分析與計(jì)算，以便針對(duì)設(shè)計(jì)提出有效的改進(jìn)和最佳的優(yōu)化意見(jiàn)，最終得到更加理想的機(jī)體結(jié)構(gòu)。
　　本文參考國(guó)內(nèi)引進(jìn)許可生

2、產(chǎn)的柴油機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)，結(jié)合設(shè)計(jì)要求，重新設(shè)計(jì)了單缸柴油機(jī)的氣缸體、機(jī)架、機(jī)座。針對(duì)平衡系統(tǒng)的安裝和布置提出了兩種方案，并完成了其三維建模。同時(shí)也完成了單缸機(jī)平衡系統(tǒng)軸系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提出了一種可以調(diào)節(jié)平衡軸同軸度的軸承結(jié)構(gòu)，并對(duì)平衡軸做了相應(yīng)的理論強(qiáng)度校核，得出軸是安全的。
　　有限元法是一種被廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域內(nèi)的數(shù)值求解法，能夠有效地解決工程中各種復(fù)雜的受力問(wèn)題。本文針對(duì)重新設(shè)計(jì)的兩套柴油機(jī)機(jī)體組件建立了有限元模型。對(duì)單缸機(jī)柴油機(jī)

3、兩套方案的機(jī)體組件在裝配狀態(tài)和最大爆壓狀態(tài)下進(jìn)行了有限元求解計(jì)算。計(jì)算結(jié)果顯示所有機(jī)體組件具有良好的強(qiáng)度和剛度，機(jī)體組件在工作過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)大變形或者斷裂現(xiàn)象。從各組件的應(yīng)力和位移云圖清楚地看出，危險(xiǎn)地帶主要集中在螺栓孔周?chē)?，通過(guò)改進(jìn)螺母結(jié)構(gòu)，增加接觸面積來(lái)減少應(yīng)力集中，對(duì)柴油機(jī)機(jī)體組件的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了準(zhǔn)確的方向。
　　機(jī)架在工作過(guò)程中除了受到各種裝配力外，還主要受到十字頭滑塊組件往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的側(cè)推力。針對(duì)十字頭滑塊側(cè)推力單