4120s柴油机油底壳动态特性的研究及改进设计

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1、分类号UDC密级——单位代码!Q!』14120S柴油机油底壳动态特性研究及改进设计彭紫阳指导教师于洪亮职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别工学硕士学科与专业轮机工程论文完成日期2007年3月论文答辩日期2007年3月答辩委员会主席中文摘要摘要工程实际中，几乎所有设备都处在振动环境中，并以各自特有的形态进行着振动，这不仅有碍产品功能的发挥，而且还会损害操作者的身心健康，污染环境。同时，随着科学技术的发展，产品结构也曰趋复杂，对其工作性能的要求也越来越高，为使产品能够安全可靠地工作，必须保证结构系统具有良好的动态特性。因此，必须对机械产品和设备进行动态分析、

2、设计，以满足机械结构低振动、低噪声的要求。本文首先总结了国内外结构动态特性的研究成果。基于模态分析理论系统地应用了有限元的技术方法，综合考虑了提高计算精度和降低计算规模这个建模的根本问题，利用Pro／E、ANSYS等软件，建立起了柴油机油底壳的有限元计算模型。同时基于模态试验技术运用比利时LMS公司的多通道振动分析系统对柴油机油底壳进行自由模态实验，并把实测结果与理论计算值进行了对比分析，表明本文采用的研究方法恰当，建立的理论计算模型正确。这为柴油机下一步的动力响应分析、整机的动态特性分析和结构的优化设计奠定了理论和实验基础，也为柴油机实际结构的改进提供了一条途

3、径。这种将实验模态分析和有限元计算相结合的分析方法，强调了理论和实践的结合，互相修补，增强了分析结果的可靠性，是一种行之有效的，已成为振动工程界所普遍采用的现代分析方法，也是现代发展的趋势。本文重点分析了机体的动态特性，并提出了柴油机油底壳的结构改进措施。实践表明，采用增加壁厚方法是提高结构刚度控制表面辐射噪声的有效措施，另外，改变油底壳约束表面螺栓孔分布也可期望结构刚度有所改善，在一定程度上降低噪声。最后根据油底壳的振型特点，综合比较计算，得出最优的修改方案。关键词：模态分析；有限元法；模态实验：油底壳；动态特性英文摘要Thedynamiccharacteri

4、sticanalysesandmendingdesignofthe4120SdieselsumpAbstracthfact．allequipmentareinallenvironmentofvibrationwhicharevibratingwiththeshapeofthemselves．Thevibrationnotonlyblockstheequipments’power,butalsomaketroublestomanipulators’healthinessandproducesenvironmentpollution．Atthesametime，al

5、ongwithdevelopmentoftechnology，thestructureofmanufactureismoreandmorecomplex，andtherequestofworkingcapabilityismoreandmorehigher．Toofferasaltyandcredibleworkingplace，thesystemmustbemakeSUrethatithasawelldynamiccharacteristic．Thedynamiccharacteristicanddesignofmachineequit'mentmustbea

6、nalysetosatisfytherequestoflowvibrationandnoiseofmachinestructure．Thispaperfirstsummarizesinternationalandnativeresearchresultsonthedynamiccharacteristicanalysesofdieselengine．Basedonthemodeanalysistheory,andsystematicallyapplyingthefiniteelementmethod(FEM)andconsideringtheproblemofi

7、mpmvingaccuracyandreducingthecaculationcomplexity,thefiniteelementmodelofdieselenginesumpisbuiltwithPRO[EANSYSsoftware．TheexperimentisbasedonexperimentalmodalmethodappliedwithBelgiumLMS，andcontrastedwiththethoerydata．Theresultsshowthatmodalparameterscalculatedbyfiniteelementmethodare

8、coincidentwi