實例 | 柴油機(jī)曲軸強(qiáng)度壽命分析

2017-08-30  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

某型號柴油機(jī)500小時臺架試驗后,曲軸前后端部都出現(xiàn)了開裂,開裂部位在園柱面上、螺孔附近,離端面約3至4mm。在斷口處可觀察到明顯的疲勞源,及裂紋擴(kuò)展圖象,可判斷為疲勞破壞。為解決此問題,計算其應(yīng)力分布及疲勞壽命分布,從力學(xué)分析中反映疲勞破壞的原因,重點是對破壞部位的力學(xué)強(qiáng)度評估。

主要技術(shù)挑戰(zhàn)

• 曲軸后端裝配有飛輪,前端裝配有皮帶盤,靠螺栓和螺孔連接,必須要反映螺栓和螺孔,以及零配件接觸。

解決方案

• 螺栓和螺孔按三維建模,準(zhǔn)確反映螺栓和螺孔的接觸

• 定義零部件之間的接觸關(guān)系

• 根據(jù)臺架試驗結(jié)果,得到準(zhǔn)確的扭矩載荷峰、谷值

• 計算其應(yīng)力分布及疲勞壽命分布

結(jié)論

• 疲勞強(qiáng)度不滿足要求

  
  

• 根據(jù)疲勞強(qiáng)度計算結(jié)果,明確修改幾何參數(shù)的位置和數(shù)值,設(shè)計出滿足疲勞強(qiáng)度的產(chǎn)品。

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