某柴油机凸轮轴箱的热-机耦合分析
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  • 英文篇名:Thermo-Mechanical Coupling Analysis for a Diesel Engine Camshaft Case
  • 作者:杨国乐 ; 薛冬新 ; 王洪峰 ; 殷玉龙
  • 英文作者:YANG Guole;XUE Dongxin;WANG Hongfeng;YIN Yulong;School of Energy and Power Engineering, Dalian University of Technology;Dalian CRRC Diesel Engine Co., Ltd.;
  • 关键词:柴油机 ; 凸轮轴箱 ; 稳态热分析 ; 热-机耦合分析
  • 英文关键词:diesel engine;;camshaft case;;steady-state thermal analysis;;thermo-mechanical coupling analysis
  • 中文刊名:SDNR
  • 英文刊名:Internal Combustion Engine & Powerplant
  • 机构:大连理工大学能源与动力学院;大连中车柴油机有限公司;
  • 出版日期:2019-04-11 09:36
  • 出版单位:内燃机与动力装置
  • 年:2019
  • 期:v.36;No.169
  • 语种:中文;
  • 页:SDNR201901001
  • 页数:6
  • CN:01
  • ISSN:37-1445/TK
  • 分类号:5-10
摘要
以某机车用6缸直列柴油机凸轮轴箱为研究对象,建立凸轮轴箱和机体的装配接触模型,利用Ansys Workbench平台建立有限元模型,并根据凸轮轴箱的实际受力情况对其施加约束和载荷,进行稳态热分析和热-机耦合分析,得到其在缸头约束、螺栓预紧力、热负荷综合作用下的应力与变形云图,找出最大应力和变形所在位置。结果表明:凸轮轴箱各部位的应力满足材料的强度要求,最大变形出现在凸轮轴箱顶端,最大应力出现在凸轮轴箱右侧弧形板与侧板的端角处,凸轮轴箱设计安全。
        Taking the camshaft case of an inline 6-cylinder diesel engine used in some locomotives as the research object, the assembly contact model of camshaft case and engine block is established while the finite element model is built by using ANSYS Workbench. The steady-state thermal analysis and thermo-mechanical coupling analysis are carried out to get the location of the maximum of deformation and stress under the combined action of cylinder head constraint, bolts preload and heat load with the applied constraint and load according to the actual force of the camshaft case. The results show that maximum stress value of each part of the camshaft case can meet the strength requirement of the materials, the maximum deformation and stress present to the top of the camshaft case and the corner between side and curved plate respectively. The safety of the design of camshaft case is demonstrated.
引文
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