機體在發(fā)動機工作中起著骨架的作用,發(fā)動機所有功能的實現(xiàn)都是建立在機體可靠牢固的前提下。近年來,發(fā)動機性能不斷提升、整車配套需求持續(xù)升級,為保證發(fā)動機功能的實現(xiàn),機體需進行強化設計。本文結合輕中型柴油機機體存在的典型失效模式,從可靠性角度論述機體主軸承壁、缸孔、水套、懸置及輕量化的設計理念,提出新技術趨勢下的設計優(yōu)化方案,采用仿真或試驗進行驗證。采用子模型計算方法,確認了機體主軸承壁螺紋處的裂紋原因,采用增大主軸承螺栓旋合長度與增加機體螺紋處壁厚等方案,強化機體局部結構剛度,通過仿真及機體疲勞試驗對優(yōu)化方案進行了驗證。分析缸孔變形形態(tài)與失效風險,確認了影響缸孔變形的關鍵參數(shù),采用縮小缸孔壁厚差、優(yōu)化缸蓋螺栓布置、加強機體頂板剛度等方案進行改進,通過仿真及實際測量對改進前后的缸孔變形進行了對比分析。采用流速、對流換熱系數(shù)及各缸冷卻均勻性等參數(shù)評估水套結構對缸孔冷卻能力的影響,提出增加布水腔及調整缸墊節(jié)流孔等改進方案,通過仿真及測溫試驗對水套冷卻能力進行了對比分析。采用模態(tài)頻率、振動速度等參數(shù)對不同輕量化方案進行評估,確認了機體裙部壁厚以及底部結構對NVH的關鍵作用,機體設計時應關注關鍵影響...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?一般式機體與龍門式機體??，

?山東大學碩士學位論文???如此嚴酷的爆壓挑戰(zhàn)，柴油機需要進行強化，其內部零部件需升級，機體作為主??要零件，更需要強化設計。??１．２機體設計仿真試驗??１．２．１機體分類及設計??從主軸承蓋形式進行區(qū)分，目前主流發(fā)動機機體分為兩種：一般式（框架式）??以及龍門式。如圖１－１所....

圖１－２機體設計新挑戰(zhàn)及應對分析??

設計方案。??圍繞機體設計，從發(fā)動機性能提升和整車匹配需求兩方面進行梳理，如圖丨－２??所示，柴油機機體設計面臨著新的挑戰(zhàn)。??新挑戰(zhàn)?????????Ｌ???Ｊ???發(fā)動機性能提升！?整車匹配需求??￣￣ｆ?ｆ?１?」，??｜滿￡商強化發(fā)動幾體的功能零求｜?；?‘範這ｇ化％Ｎ．....

圖２－１機體主軸承壁結構??

?山東大學碩士學位論文???第二章機體主軸承壁結構設計及優(yōu)化??柴油機工作過程中，活塞承受缸內燃燒產生的壓力，通過連桿傳遞到曲軸，??在機體主軸承壁固定作用下，轉換為曲軸的旋轉運動，然后通過變速箱等傳動系??統(tǒng)，最終轉變?yōu)檎嚽斑M的驅動力。??在整個過程中，機體承受燃氣的壓力，受....

圖２－３主軸承壁加強筋??

?山東大學碩士學位論文???１）主軸承座設計??主軸承螺栓產生的螺栓軸向力沿主軸承座向外擴展，為保證可靠性，螺栓周??圍應設計足夠強度、剛度的支撐臂結構，以便進行載荷的分擔、再傳遞。??克服缸內燃燒爆發(fā)壓力時，主軸承螺栓軸向力沿著螺栓軸向方向傳遞。為避??免與缸蓋螺栓軸向力共同作....

本文編號：3906456