YT4135Z柴油机机体动态特性分析

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1、河南科技大学硕士学位论文YT4135Z柴油机机体动态特性分析姓名：晋兵营申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：周志立;杜发荣2003.4.25摘要驴j5624YT4135Z柴油机机体动态特性分析摘要本文应用模态分析理论和动态有限元技术，对YT4135z柴油机机体的动态特性进行了研究。在I—DEAS9．0软件平台上建立了机体的三维实体模型，并对其进行了合理的简化，选用四面体单元对机体三维实体模型进行了网格划分，建立了机体的有限元模型。采用工程上常用的Lanczos法计算出机体约束模态的固有频率和振型，通过振型分析，找到机体振动的薄弱部位，并提出了

2、相应的修改措施，进而优化了机体的结构。在模态分析的基础上，考虑柴油机的稳态工作状况，以气缸燃气压力、活塞连杆机构运动的惯性力和活塞侧压力等为主要因素，确定机体所受的激励力，利用模态叠加法对YT4l35z柴油机机体进行了动态响应分析计算，其计算结果对机体设计和机体结构的优化具有重要的指导意义。关键词：柴油机；机体；有限元法；模态分析；模态叠加法；动态响应分析——一一——一塑堕型垫奎茧堡圭兰堡笙苎DYNAMICCHARACTERISTICANALYSIS0NYT4135ZDIESELENGINEBLOCKABSTRACTModalanalysisthe

3、oryanddynamicFEMtechnologywasappliedtoresearchdynamiccharacteristicanslysisonYT4l35Zdieselengineblockinthispaper．3一DgeometricmodelofYT4135Zdieselengineblockwasestablishedontheplatformofl—DEAS9．0，andthenthemodelwasreasonablesimplified，inwhichtetrahedralelementswereappliedtomesh

4、3一Dgeometricmode】ofdieselengineblock，theFEMmodelwasconstructed．InherefrequenciesandmodeshapesofYT4135ZdieselblockunderconstraintconditionswereworkedoutbyusingLanczoswhichisthemostpolularmethodtosolveconstraintmodaIansIysisinengineering．TheweakpartitionsofdieselblockVibrationwe

5、refoundbymodeshapeanalysisandthecorrespondingmodificationswereapplied．Asaresulttheconstructionofengineblockwasoptimized．Thenonthebasisofmodalanalysisthestimulatingforceontheengineblockunderthenormalconditionwascalculatedconsideringthemainfactswhichincludethecylindercombustionp

6、ressure，kineticinertialforceofpistonlinkmechanismandpistonsidepressure．M0desuperpostitionwasadoptedtocalculatedynamicrespOnseanalysisonYT4135Zdieselengineblock．ThereissomeimportantsignifjcancefortbedesignofengineblockandoptimizationOftheengineblockconstructionfromtheanalysisre

7、sults．KEYWoRDS：Dieselengine；Engineblock；FEM；Modalanalysis；Modesuperposition；DynamicrespOnseanaIysis—IT—第一章绪论§1．1柴油机机体设计与动态特性分析技术柴油机机体构成柴油机的骨架，机体内外安装着柴油机所有的主要零件和附件。为了保证柴油机活塞、连杆、曲轴、气缸等零件工作可靠、耐久，它们相互之间必须严格保持精确的相对位置，因此机体设计中必须对重要表面的尺寸、几何形状、相互位置等提出很严格的公差要求⋯。气压力使机体受到拉伸而且在此力的传递过程中，会使机

8、体不同部分承受附加的弯曲和扭曲。往复惯性力和离心力在柴油机中可能达到很大数值，它们也使机体受到弯曲和扭转作用。所以机体应当