YC6105ZLQ柴油机曲轴前端结构研究

论文摘要

本文介绍了YC6105ZLQ 发动机开发过程中,针对其曲轴前端强度不够的问题,通过对曲轴轴系扭转振动进行计算分析,将原YC6105ZLQ 的橡胶减振器优化为硅油减振器;保证发动机的主要谐次激振引起的曲轴自由端的共振振幅及共振扭振应力低于许用值。对YC6105ZLQ 发动机曲轴前端结构进行有限元分析,通过对改进前后曲轴小头结构强度的分析、比较,判断设计改进是否达到了预期提高强度的目的。同时通过在台架上对发动机进行曲轴转振试验,测取共振转速及扭振振幅,与扭振计算分析结果进行对比;通过对改进前后的曲轴小头结构进行疲劳试验,获取最长疲劳寿命的结构;通过发动机台架噪声对比试验,确认改进前后的曲轴前端结构对发动机尤其是发动机前端噪声的不同贡献影响。通过上述的计算分析及试验验证,证明用该研究方法对YC6105ZLQ 发动机曲轴前端结构进行改进优化取得了比较满意的结果。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题的提出
• 1.2.1 课题的目的
• 1.2.2 柴油机曲轴强度研究的国内外现状
• 1.2.3 提高曲轴前端强度各种方法及特点
• 1.3 本文主要的研究工作
• 第二章 YC6105ZLQ 发动机曲轴轴系扭振分析
• 2.1 YC6105ZLQ 发动机主要相关参数
• 2.2 YC6105ZLQ 当量扭振系统模型确定
• 2.2.1 YC6105ZLQ 扭振系统的三维模型
• 2.2.2 YC6105ZLQ 当量扭振系统模型
• 2.3 当量扭振系统各集中质量的转动惯量计算
• 1'>2.3.1 皮带轮质量转动惯量I₁
• 2'>2.3.2 齿轮系的转动惯量I₂
• s 计算'>2.3.3 各气缸质量的转动惯量I_s计算
• 9 计算'>2.3.4 飞轮、离合器质量转动惯量I₉计算
• 2.4 当量扭振系统的轴段柔度计算
• 2.4.1 各气缸质量之间的单位曲拐柔度计算
• 1.2计算'>2.4.2 皮带轮质量与齿轮系质量间的轴段柔度 E_1.2计算
• 2.3 计算'>2.4.3 齿轮系质量与第一缸质量间的轴段柔度E_2.3计算
• 8.9 计算'>2.4.4 第 6 缸质量与飞轮质量间轴段的柔度 E_8.9计算
• 2.5 YC6105ZLQ 柴油机当量扭振系统参数汇总表
• 2.6 YC6105ZLQ 柴油机当量扭振系统自由振动频率计算
• 2.7 曲轴轴系扭振振幅计算
• 2.7.1 干扰力矩功计算
• 2.7.2 扭振振幅计算
• 2.7.3 曲轴最大扭振应力计算
• 2.8 硅油减振器设计
• 2.8.1 硅油减振器结构确定
• eff 计算'>2.8.2 硅油有效粘度ν_eff计算
• 0 计算'>2.8.3 所需硅油名义粘度ν₀计算
• 2.9 小结
• 第三章 YC6105ZLQ 发动机曲轴前端结构强度分析
• 3.1 曲轴前端结构联接工作能力计算
• 3.1.1 受力计算
• 3.1.2 有限元模型
• 3.1.3 有限元计算结果
• 3.2 扭振强度计算
• 3.2.1 曲轴小头计算工况的选择
• 3.3.2 曲轴的材料特性
• 3.2.3 曲轴小头的载荷处理
• 3.2.4 计算结果
• 第四章 YC6105ZLQ 发动机曲轴扭振试验、疲劳试验、噪声对比测试
• 4.1 YC6105ZLQ 发动机曲轴扭振试验
• 4.1.1 试验目的
• 4.1.2 测试仪器
• 4.1.3 试验方法及数据
• 4.1.4 扭振试验结论
• 4.2 YC6105ZLQ 发动机曲轴疲劳试验
• 4.2.1 试验依据、目的
• 4.2.2 试验设备
• 4.2.3 试验方法
• 4.2.4 试验结果
• 4.2.5 曲轴疲劳试验结论
• 4.3 YC6105ZLQ 发动机噪声对比测试
• 4.4 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 导师及作者简介