军用柴油机主要零部件动态设计技术研究

军用柴油机主要零部件动态设计技术研究

陈嘉康[1]2001年在《军用柴油机主要零部件动态设计技术研究》文中研究说明目前国内国际市场产品竞争日益激烈,而且现在市场对产品质量的要求也越来越高,对新产品开发设计周期的要求越来越短,所以我们必须用质量管理学的思想,用优化设计的思想对工作中出现的具体问题进行研究。在发动机设计方法也是如此。传统的发动机设计方法是经验设计法,八十年代以来采用了许多现代设计方法,但大都局限于静态设计的范畴,对于日趋严酷的设计指标,静态设计已难以满足要求。 质量是反映实体(产品过程或活动等)满足明确和隐含需要的能力的特性总和。产品的质量是设计进去,生产出来的,所以优化设计是质量形成过程中非常关键的因素。本文针对上述问题在试验的基础上,应用动态设计理论对发动机的设计方法进行了创造性的探索。通过对发动机的主要零部件的动态刚、强度的研究和分析以弥补静态设计的不足。 发动机的刚度和强度主要取决于机体、曲轴和缸盖,为此本文对上述叁个主要零部件进行了试验模态分析和有限元模态分析,同时对组合结构—机体+曲轴、机体+缸盖也进行了试验模态分析和有限元模态分析并用试验结果对有限元分析结果进行修正和验证,以保证有限元模型的正确性和可信性。 在正确、可信的有限元模型基础上,本文进行了动力响应分析,并在假想条件下进行了灵敏度分析和动力修改,完成了动态设计的整个环节,实现了发动机动态设计的整个流程。

冯祥[2]2009年在《柴油机曲轴疲劳强度分析》文中进行了进一步梳理曲轴是柴油机最关键的运动部件之一,发动机的可靠性在很大程度上取决于曲轴的疲劳强度特性。针对曲轴处于多轴应力循环状态,传统计算方法只局限于进行静疲劳强度分析的客观事实,本文以16PA6STC型柴油机曲轴为研究对象,在动力学仿真和有限元分析的基础上,对曲轴在额定工况下的动强度特性进行了疲劳强度分析。本文首先采用Pro/E实体建模软件对活塞—曲轴—连杆组件模型进行装配,在ADAMS软件环境下建立运动机构的多刚体系统动力学模型。其次,建立多体动力学仿真模型与八节点六面体的曲轴有限元模型,利用有限元分析软件PATRAN对曲轴进行模态分析,并计算得到柔性体曲轴模型,进而建立曲柄连杆机构的刚—柔性混合模型并进行额定工况下的多体动力学系统仿真分析,得到曲轴的动态应力、应变等信息。然后,利用FATIGUE专业疲劳分析软件,对曲轴在额定工况下进行疲劳强度分析,计算得到柴油机曲轴疲劳破坏最危险部位的疲劳强度寿命和安全系数值。最后,通过文献提供的试验数据,对曲轴材料的S-N曲线的相关试验数据进行拟合修正,并由此建立柴油机曲轴的疲劳累积损伤模型半经验公式,进而验证了FATIGUE软件分析的16PA6STC型柴油机曲轴疲劳强度分析结果的合理性。本文基于CAE技术,研究了曲轴的动态性能和疲劳强度特性,其计算结果对于优化曲轴结构,提高曲轴设计水平,提高柴油机的可靠性具有重要参考价值。

王科富[3]2013年在《YC485Q柴油机缸盖参数化建模及模态与响应分析研究》文中认为YC485Q柴油机缸盖结构参数化建模和模态分析,是玉柴YC485Q柴油机NVH研究与CAE计算内容中的一部分。本文以YC485Q柴油机缸盖为研究对象,在ANSYS软件中建立参数化模型,利用试验模态测试结果验证缸盖模型的正确性,还对缸盖模型进行动态特性分析,并对缸盖薄弱部位进行改进,以达到降低柴油机缸盖最大振动响应位移的效果。具体研究内容为:1.在ANSYS软件中利用参数化编程语言,利用特征参数和尺寸驱动参数完成了缸盖结构较准确的几何造型参数化建模,建立的缸盖结构参数化模型,方便了模型的修改与分析。2.根据缸盖结构特点,选取并布置90个测点,建立缸盖试验模态测试系统,获取缸盖自由状态下的低阶模态参数,其第一阶模态频率为1070Hz,远离了YC485Q柴油机最高激振频率173Hz,避免共振的发生。此外,对缸盖模型进行自由模态计算,获取缸盖的低阶模态参数,并利用试验模态结果验证缸盖模型的正确性,说明缸盖模型较好的反映缸盖的动态特性。同时得到缸盖后端排气边突出部分结构和后端顶部局部刚度较小。3.在YC485Q柴油机额定工况下,以作用在缸盖上的主要缸内燃气压力作为激励力,对缸盖结构模型进行动态响应分析,获取缸盖结构振动位移和振动速度的分布,表明最大振动位移和振动速度发生在缸盖各缸燃气压力面与喷油孔结构上,最大振动位移和振动速度分别是10.2μm和56.9mm/s。4.通过对YC485Q柴油机缸盖结构振动较大的薄弱部位进行了改进,使改进后的缸盖局部刚度提高了,同时整体最大振动位移和振动速度分别下降了13.7%和9.7%,达到了良好的减振效果。本文研究的意义在于:对建立缸盖结构参数化建模进行初步的探讨,得到的缸盖模态与响应结果以及改进方案可为工程提供参考。

王术芳[4]2015年在《零缺陷理念在ETH公司质量成本管理中的应用研究》文中研究说明近几年来,国内各大汽车制造主机厂汽车召回事件层出不穷,给汽车制造商及零部件厂商带来信誉损失、质量成本损失的同时,消费者也深受其害。这部分损失是企业的一座冰山,也是可挖掘的利润,那么传统意义上的质量成本管理就显的颇受局限,这就要求汽车制造业更应该纳入零缺陷质量管理,要求发挥人的主观能动性,第一次把事情做正确,使设计者、生产者、经营者努力使自己的产品没有缺陷,使产品符合对顾客承诺的要求。同时,欧美很多成功企业在战略和财务上的卓越绩效很多依赖于成功的零缺陷管理,因此,零缺陷理念在很多中小型企业内部的质量成本管理的应用研究就显得非常必要。本文研究的主要内容包括六个章节:第一章绪论。阐述课题研究背景、研究目的、意义、研究内容和方法。第二章相关基础理论分析。介绍相关的基础理论。包括传统质量成本管理理论、零缺陷管理理论等;介绍了传统的质量成本特性和零缺陷品质成本特性的区别。第叁章ETH公司质量成本管理现状分析。以ETH公司为实例,采用统计分析的方法,介绍ETH公司当前的质量成本管理现状。第四章ETH公司加强质量成本管理的优化措施。本章就ETH公司的管理现状,制定对策措施。第五章零缺陷品质成本管理在ETH公司的应用。本章介绍零缺陷管理实践方案的规划,搭建高绩效的项目团队,严格监控项目管理计划,确保零缺陷方案的实施和推行,并对方案的实施给予了客观评价。第六章结论与展望。本章对全文进行了总结,指出了本文研究过程中的研究成本和研究上的不足,并对后续的研究方向进行了展望。在研究方法上,笔者采用了大量的文献研究法和案例分析法。通过选读大量的相关质量成本的国内外文献,对不同时期国内外对质量成本管理相关的理论及管理现状进行分析,明确零缺陷管理的优势,阐述其对质量成本管理变革的重要意义;同时,对ETH公司质量成本管理现状、影响因素进行统计分析以及零缺陷方案的推进实施降低质量成本,进而总结出ETH公司实现企业的零缺陷管理战略,提高行业竞争力的核心之道。

参考文献:

[1]. 军用柴油机主要零部件动态设计技术研究[D]. 陈嘉康. 南京理工大学. 2001

[2]. 柴油机曲轴疲劳强度分析[D]. 冯祥. 江苏科技大学. 2009

[3]. YC485Q柴油机缸盖参数化建模及模态与响应分析研究[D]. 王科富. 广西大学. 2013

[4]. 零缺陷理念在ETH公司质量成本管理中的应用研究[D]. 王术芳. 吉林大学. 2015

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