基于ANSYS Workbench的V8发动机曲轴有限元模态分析Finite Element Modal Analysis of V8 Engine Crankshaft Based on ANSYS Workbench
吕端;曾东建;于晓洋;张龙平;
摘要(Abstract):
曲轴是发动机最重要的部件之一,其强度、刚度可以决定发动机的性能,只有强度、刚度合格的曲轴才能保障发动机的正常运行。利用SolidWorks建立了一个高速赛车V8发动机的曲轴模型,并将曲轴模型保存为IGES格式导入到有限元分析软件ANSYS Workbench中,最后对曲轴模型进行了有限元模态分析,获取了曲轴的前10阶固有频率和相应振型。模态分析可以为曲轴的进一步优化设计以及动力学分析提供理论依据。模态分析的固有频率、振型动画等可以作为曲轴优化设计的参考,通过合理的优化使曲轴能够避开共振的频率区域,有利于提高曲轴的可靠性与寿命。
关键词(KeyWords): 曲轴;模态分析;ANSYS Workbench
基金项目(Foundation): 四川省科技成果项目(11CGZH0282)
作者(Author): 吕端;曾东建;于晓洋;张龙平;
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DOI: 10.19356/j.cnki.1001-3997.2012.08.005
参考文献(References):
- [1]张保成,苏铁熊,张林仙.内燃机动力学[M].北京:国防工业出版社,2009:86-87.
- [2]徐中华,张茜,程伟.基于UG和ANSYS的四缸曲轴有限元模态分析[J].机械工程与自动化,2009(4):18-19.
- [3]吕兴才,舒歌群,沈红斌.汽车发动机曲轴纵向振动的研究[J]汽车工程,2001,23(5):332-336.
- [4]Mourelatos ZP.An analytical investigation of the crankshaft flywheelbending vibrations for a V6 engine[J].SAE Paper,1995,33(5):65-67.
- [5]高云全,宋涛.曲轴APDL三维实体建模与模态分析[J].内燃机与配件,2010(2-3):14-15.
- [6]SHU Ge-qun,LIANG Xing-yu.Axial high Speed automotive enginecrankshaf[tJ].International of Vehicle Design,2007:251-253.
- [7]周海超,左言言,鲍林晓.四缸柴油机曲轴的自由模态分析[J].噪声与振动控制,2010(6):63-64.