本文關(guān)鍵詞：動(dòng)態(tài)激勵(lì)條件下的發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 油底殼 模態(tài) 振動(dòng)響應(yīng) 密封 多目標(biāo)優(yōu)化

【摘要】：油底殼是發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件,其性能直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。在發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)振動(dòng)激勵(lì)條件下,油底殼的密封性能受到極大考驗(yàn)。傳統(tǒng)的油底殼動(dòng)態(tài)性能、密封性能的分析均局限于各自的領(lǐng)域,本論文考慮潤(rùn)滑油特性對(duì)油底殼動(dòng)態(tài)性能的影響,以及油底殼動(dòng)態(tài)振動(dòng)對(duì)密封性能的影響,并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。構(gòu)建油底殼的有限元模型,進(jìn)行自由模態(tài)分析,并與實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證有限元分析模型的有效性。同時(shí),分別對(duì)油底殼不同約束狀態(tài)的模態(tài)進(jìn)行分析計(jì)算,并考慮了潤(rùn)滑油對(duì)其動(dòng)態(tài)性能的影響。油底殼振動(dòng)響應(yīng)和輻射噪聲分別進(jìn)行仿真分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)試,并進(jìn)行了對(duì)比分析。建立油底殼與缸體接觸模型,分別進(jìn)行螺栓預(yù)緊力工況、螺栓預(yù)緊力和動(dòng)態(tài)激勵(lì)工況的密封分析,研究不同工況條件下的接觸應(yīng)力、接觸面張開量和滑移量等參數(shù)。分析結(jié)果表明,施加動(dòng)態(tài)激勵(lì)條件后的密封性比僅有預(yù)緊力時(shí)差,接觸應(yīng)力接近于零的區(qū)域面積明顯增大,接觸面張開量和滑移量也加大。以油底殼模態(tài)頻率、輻射噪聲和接觸性能為優(yōu)化目標(biāo),基于靈敏度分析方法,確定對(duì)油底殼動(dòng)態(tài)性能及密封性能有重要性的過渡處厚度、底部厚度和法蘭厚度等3個(gè)參數(shù)作為優(yōu)化變量。分析結(jié)果表明:3個(gè)參數(shù)均能提高模態(tài)頻率和減小輻射噪聲,但僅加厚法蘭厚度能提高密封性能;優(yōu)化后的油底殼約束模態(tài)頻率平均提高了20Hz,輻射噪聲減小了3dB,接觸應(yīng)力接近于零的區(qū)域面積明顯減小,達(dá)到了優(yōu)化目的。
【關(guān)鍵詞】：油底殼 模態(tài) 振動(dòng)響應(yīng) 密封 多目標(biāo)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TK403
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 油底殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究的背景及意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 油底殼的振動(dòng)與噪聲9-10
• 1.2.2 考慮潤(rùn)滑油影響的油底殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化10-11
• 1.2.3 油底殼的密封技術(shù)11-12
• 1.2.4 油底殼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法12-14
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 2 油底殼NVH性能分析16-44
• 2.1 油底殼自由模態(tài)分析16-25
• 2.1.1 油底殼有限元模型16-17
• 2.1.2 油底殼自由模態(tài)仿真分析17-20
• 2.1.3 油底殼實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析20-25
• 2.2 油底殼的振動(dòng)響應(yīng)分析及輻射噪聲預(yù)測(cè)25-33
• 2.2.1 油底殼振動(dòng)響應(yīng)分析模型25-26
• 2.2.2 油底殼振動(dòng)傳遞函數(shù)分析26-28
• 2.2.3 油底殼邊界元模型28-29
• 2.2.4 油底殼場(chǎng)點(diǎn)聲傳遞函數(shù)分析及輻射噪聲預(yù)測(cè)29-33
• 2.3 油底殼約束模態(tài)分析33-38
• 2.3.1 油底殼約束方式的確定33-34
• 2.3.2 油底殼約束模態(tài)仿真分析34-38
• 2.4 油底殼約束狀態(tài)振動(dòng)響應(yīng)分析及輻射噪聲預(yù)測(cè)38-43
• 2.4.1 邊界條件的確定38-40
• 2.4.2 油底殼場(chǎng)點(diǎn)振動(dòng)響應(yīng)分析40-42
• 2.4.3 油底殼輻射噪聲的預(yù)測(cè)42-43
• 2.5 本章小結(jié)43-44
• 3 考慮潤(rùn)滑油影響的油底殼NVH性能分析44-52
• 3.1 流固耦合基本理論44-45
• 3.2 潤(rùn)滑油的模擬45-46
• 3.3 考慮潤(rùn)滑油影響的油底殼自由模態(tài)分析及實(shí)驗(yàn)46-48
• 3.4 考慮潤(rùn)滑油影響的油底殼振動(dòng)響應(yīng)分析及輻射噪聲預(yù)測(cè)48-50
• 3.5 本章小結(jié)50-52
• 4 油底殼密封性能分析52-60
• 4.1 法蘭螺栓密封結(jié)構(gòu)概述52
• 4.2 油底殼接觸模型52-56
• 4.2.1 接觸的定義52-54
• 4.2.2 油底殼接觸模型的建立54-55
• 4.2.3 定義邊界條件和施加載荷55-56
• 4.3 油底殼密封性能的計(jì)算結(jié)果分析56-58
• 4.4 本章小結(jié)58-60
• 5 油底殼結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化研究60-68
• 5.1 油底殼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化研究60-62
• 5.1.1 油底殼表面振動(dòng)與輻射噪聲60
• 5.1.2 油底殼模態(tài)頻率的提高60-62
• 5.1.3 油底殼與缸體的接觸面優(yōu)化62
• 5.2 油底殼優(yōu)化參數(shù)的確定62-63
• 5.3 各參數(shù)的靈敏度分析63-64
• 5.4 油底殼優(yōu)化結(jié)果的對(duì)比64-67
• 5.4.1 模態(tài)分析結(jié)果對(duì)比65-66
• 5.4.2 輻射噪聲預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)比66-67
• 5.4.3 密封性結(jié)果對(duì)比67
• 5.5 本章小結(jié)67-68
• 6 總結(jié)與展望68-70
• 6.1 總結(jié)68
• 6.2 展望68-70
• 致謝70-72
• 參考文獻(xiàn)72-74
• 附錄74

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：948236