6102车用柴油机机体刚度和动态特性研究

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1、摘要随着生活水平的不断提高，人们对汽车综合性能的要求也日益提高。其中减轻振动强度，降低噪声水平以提高乘车舒适性是最重要的内容之一，而且受到越来越多的重视。做为汽车的重要组成部分，发动机除由其自身工作原理决定产生的振动外，还要承受来自外部的激励而产生的振动。当发动机的某阶模态频率与激励频率接近时就会产生共振，从而导致较大的弯曲、扭转变形，对发动机的性能、可靠性、噪声以及汽车的行驶平顺性产生重大影响。机体是发动机的骨架与外壳，很多零部件和辕助系统都安装在机体上，机体既要承重，又要经得起许多高强度螺栓拧紧所引起的局部巨大压应力。所以，机体刚度和动态特性的研究成为改进和提高发动机产品

2、质量的重要课题。本文通过对机体的有限元分析计算，得出机体主要的频率分布情况，进而对机体的刚度进行分析。通过对机体的模态试验分析，来识别机体的某些固有的振动特性，在计算机上显示机体的变形分布和应力集中部位，验证有限元计算分析的结果。依据有限元计算分析、模态试验的结果以及对机体动态特性的研究，综合分析柴油机整机布置和结构特点，对机体的结构进行评价，提出局部的改进设计方案。根据改进后的机体计算机模型进行有限元重分析，验证机体改进的效果。结果表明，改进后的机体模型的刚度得到了很大的提高。关键词：柴油机、刚度、动态特性、有限元分析、试验模态分析2ABSTRACTWiththeimpro

3、vementofliving】eve]，people’SrequirementforthecomprehensiVeperformanceofvehicleiSgettinghigherandhigher．Inwhichoneofthemostimportantcontentsistoreducethevibrationstrength，lowerthenoiseSOastoimprovethecomfortnessandpaymoreattentiontothis．Asakeypartofthevehicle，excepttheengineproducesvibration

4、duetoitsworkingprinciple，italsoproducesvibrationfromexternalexcitation．1twillproduceresonancewhenthemodefrequencyandexcitationfrequencyofthestepcomecloser，thUScaHsebiggerbend、distortion，whichwillhavebiginfluencetotheperformance、reliabilityandnoiseoftheengineandsmooth～goingofthevehicle．Cylin

5、derblockiSaskelectonandhousingoftheengine，manypartsandauxiliarysystemarefixedonit．Theblocknotonlycarrytheload，butalSObearbiglocalstresscausedbymanyhighstrengthboltstightening．Therefore，rigidityanddynamiccharacteristicstudyoftheblockisaBimportanttaskforupdatingandimprovingthequalityoftheengi

6、ne．ByFEMoftheblock，wehavegotthemainfrequencydistributionoftheblock，andanalyzetherigidityofit．Byexperimentationmodeanalysisoftheblock，todistinguishsomeinherentvibrationcharacteristics，toshowitsdistortiondistributionandwherethestressconcerntratedoftheblock，SOastotestandverifytheresultofFEM．Ac

7、cordingtoFEMandtheresultofexperimentationmodeaswellasstudyofdynamiccharacteristicoftheblock．analyzethearrangementandstructureofdieselenginecomprehensively，evaluatethestructureoftheblock，comeupwithdesignprogramforlocalimprovement，Accordingtomodifiedengine