发动机曲轴的预负载计算模态分析法

第20卷第5期2006年9月山东理工大学学报(自然科学版)

JournalofShandongUniversityofTechnology(Sci&Tech)Vol.20No.5Sep.2006

文章编号:1672-6197(2006)05-0026-04

发动机曲轴的预负载计算模态分析法

刘加光,陈义保,罗 震

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(1.烟台大学机电汽车工程学院,山东烟台264005;2.华中科技大学机械学院,湖北武汉430074)

摘 要:曲轴作为柴油发动机的重要零部件,其静强度和动力学特性对发动机整体的使用寿命有着直接的和重要的影响.本文利用计算机辅助工程分析方法,对某型坦克柴油发动机的曲轴分别进行了考虑预应力作用的计算模态分析.采用考虑预负载的Lanczos修正法进行发动机曲轴的固有特性的计算,得出曲轴有限元模型的前20阶固有振动频率及其相应固有振型.同时,结合计算结果,分析了不同阶次固有特性对曲轴性能的影响情况,结果表明了EFGM算法的正确性和有效性.

关键词:发动机曲轴;计算机辅助工程;有限元法;模态分析中图分类号:TK402

文献标识码:A

Themethodofcomputationalmodelanalysisfor

pre-stressedenginecrankshaft

LIUJia-guang1,CHENY-ibao1,LUOZhen2

(1.SchoolofMechanicalandElectronical&AutomobileEngineering,YantaiUniversity,Yantai264005,China;2.SchoolofMechanicalEngineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China)

Abstract:Crankshaftisaveryimportantpartindieselengine,itsstaticstrengthanddynam-icspecialityhaveanimportanteffectontheserviceofengine.Inthispaper,computeraidedengineeringanalysismethodisused.Thecomputationalmodalanalysisofthecrankshaftofa

tankdieselengineisperformedconsideringthepre-stress.Lanczosrevisionmethodisusedtocomputetheinherencespecialityofthecrankshaftoftheengine.Accordingly,thefronttwentyranksinherencevibrationfrequencyanditscorresponsiveinherencevibrationmodeloffiniteelementmodelofcrankshaftisdetermined.Lastly,atypicalexampleisperformedtosubstantiatethevalidityofthecomputationmethod.

Keywords:enginecrankshafts;computeraidedengineering;finiteelementmethod;modalanalysis

系统的固有特性分析是结构动力学分析的重

收稿日期:200603

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要内容,也是用振型叠加法求解系统动态特性响

基金项目:国家自然科学基金资助项目(50465001)

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