本文關鍵詞：某船用柴油機機體結(jié)構強度與疲勞研究

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【摘要】：本課題來源于國內(nèi)某船舶柴油機制造企業(yè)的新型船用低速二沖程柴油機開發(fā)項目中的校企合作項目部分。主要負責該型低速柴油機機體的結(jié)構強度與疲勞分析以指導設計。在項目進行過程中,本文主要開展了柴油機機體的分析工況選取、關鍵仿真方法、結(jié)構強度和疲勞特性等研究,最后對疲勞影響因素進行了深入分析,提出了可提高疲勞安全系數(shù)的可行性措施。本文的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)針對船用低速柴油機的結(jié)構特點,對低速柴油機機體的結(jié)構組成與各部件的具體功能特性進行了相關學習與了解。并對機體組的主要結(jié)構件機架、機座做了一定的受力分析與工況分析與選取。(2)根據(jù)柴油機機體分析中所要用到的一些關鍵仿真技術如軸承力的簡化仿真、螺栓連接的簡化仿真技術進行了相關的考題驗證,同時對復雜模型提高收斂度的方法和措施進行了相關的探討與比較使其在后續(xù)的分析中的使用更加具有依據(jù)。其次,在柴油機動力學仿真軟件Virtual Engine中,根據(jù)需要分析的工況提取各個工況下主要的載荷數(shù)據(jù),例如主軸承載荷曲線、爆壓力和十字頭側(cè)向力曲線等。(3)對仿真對象進行實體模型簡化與分析模型的提取,為后續(xù)的仿真分析建立正確、簡潔的網(wǎng)格模型,并根據(jù)機體的實際邊界條件進行相應的約束、邊界、載荷的加載,完成有限元分析模型的建立。(4)對柴油機機體包括機架、機座和貫穿螺栓進行結(jié)構強度分析與討論,找到結(jié)構的薄弱區(qū)域,校核機架、機座和貫穿螺栓的結(jié)構強度,具體分析評價了機架機座的裝配強度、熱膨脹特性、機架在極限十字頭側(cè)向力下的強度與剛度以及機座在極限軸承力下的強度;最后分別從應用VDI規(guī)范和有限元分析兩個方面對貫穿螺栓的結(jié)構強度進行了校核與對比。(5)在對機體完成靜強度分析的基礎上,對機體進行了疲勞分析,得到了機體的疲勞薄弱區(qū)域,校核了機架、機座和貫穿螺栓的疲勞安全系數(shù);針對疲勞影響因素溫度和粗糙度,以機架為例進行了進一步的分析與討論,探究了溫度和表面粗糙度對疲勞強度的影響規(guī)律,并依此提出了提高疲勞安全系數(shù)的可行性措施。
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U664.121

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陸華;;柴油機螺栓加載方式對數(shù)值模擬結(jié)果的影響研究[J];柴油機;2014年01期

2 李建鋒;許成;;柴油機連桿疲勞強度研究[J];內(nèi)燃機與動力裝置;2012年01期

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本文編號：1231855