XX消音器分析报告

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1、钱口川anGXX消音器分析报告人机工程研究所分析人员：XXX日期：20131120分析报告编号:2013112101问题提出QJ125-26消音器模型见图1,现对其强度及模态进行校核分析，寻找结果薄弱点并相应改进。消咅器模型及重心如下图所示：材料力学性能：挂板：08Fab=295MPaas=175MPa管件、饭金件：409Lob=365MPaos=175MPa二、模型建立假定材料满足弹性力学的4个假定，将消音器模型离散为单元尺寸为3mm的矩形单元。模型如下图2」所示：ModelInfoD/0/zoox)ng/OJ148-»ooyinqi/0JI48-

2、xiooyinqihm*图2.1消咅器冇限元模型及边界条件示意图边界条件：竖直静载工况：•约束挂点的自由度12345,约束排气管螺栓孔自由度123456。•施加竖直惯性力10go三、计算分析建立有限元模型，分别计算该消咅器的约束模态、静强度、频率响应，分析其静态、动态强度。3.1约束模态计算约束与发动机连接进气口、吊挂点的6个自由度，吊挂点约束自由度12345,连接进气口约束自曲度123456。模态振型如图3.1:SUB28VonMuetSbess>350101<350101<306e・01<263e・01<219e>01<175e・01<1.31e

3、*01<875e*00<438e«00《28215第一阶：频率110Hz,振型为上下摆动第二阶：频率353.0Hz,振型为左右扭转图3.1消音器前2阶约束模态3.2静强度校核约束进气口、吊挂点，施加10g的惯性力载荷，得受力图3.2：Max•440e«01Mm・282e-15图3.2应力分布图分析表明，挂板冇部分应力集中，挂板与筒体连接处、排气管与筒体连接处以及排气管弯角均有有应力集中情况，但应力值较小。因此静强度安全。3.3频响分析释放上述约朿的Z方向的自由度，并在这些约朿点上施加10g的加速度载荷,计算0Hz至400Hz范围的频率响应，得频响应力

4、分布，其中110Hz时的排气管拐角处应力最大，为160MPa,安全系数1.1<1.5,需要提高管壁处强度。应力分布如下图3.3:■1・db-default_vie一default.gioup-EntityPatran2007r220-Nov-1309:48:0960+002Fringe:frequency・responsezA1Freq.=110..StressTensor_YonMises,AtZ150+00239+00228+0021.18+0021(577EuW$QTVO・应力157MPa安全系数l.0<1.5700-001140-002?10

5、«002Frequency80+004380*0041.07+0029.62+001&55+0017.48+0016.41+0015.34+0014.28+0013.21+001214+001107+0016.6443.defaulLFringe:Max1.60+002@Nd16577Min554-013©Nd16371■l.db■defaultviewport-default.eroup-EntityPatran2007r220-Nov-13094809Fnnge:frequency・response.Al:Freq=110zStressTens

6、or.,vonMises,AtZ1应力160MPa安全系数1.1<1.5■■1X1.60+0021.50+0021.39+0021.28+002118+002■1.07+0029.62+001L&55+0017.48+0016.41+001―5.34+001428+0013.21+0012.14+001107+0015.54-013default_F「inge$0+002©Nd16577hp13@Nd16371图3.3110Hz应力分布图四.结构改进根据上述分析结果，针对频率响应分析屮排气管拐弯处应力集屮严重，结构较为薄弱这一现象，现将管厚曲1.0m

7、m增加至1.2mm加以强化。管壁加厚至1.2mm图4.1排气管壁加厚图改进后，管壁强度显著捉高，消音器的静强度应力分布图、频率响应应力分布图分别如卜'图4.2、4.3所示:SUB2・*VonMisesStressModelInfoD/0/zaox>ng/QJI48-»aoyinqi/0J14>350e*01<3.50e*01<3.06e*01<2.63e<01《2」9x01《1.75日・01<131e*01<875e*00〈438100<154e-15Maxs420e*01Mm-154e-15应力42MPa安全系数4.2>1.5MinNode1637

8、1e16020图4.2静强度应力分布图■qj148.dbdefault_viewportdefault_gr