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机体作为柴油机的“骨架”,其动态特性对整机运转状态,振动噪声等动态特性影响很大。柴油机机体结构复杂,包含大量薄板结构。在燃料燃烧产生的气体压力;活塞往复运动产生的侧压力;曲轴旋转运动产生的主轴承力的共同作用下,其动态特性较为复杂。其中,活塞侧压力是机体振动及机械噪声的主要激励源。过去学者们对侧压力的处理往往只考虑载荷大小的变化而忽略加载位置的时变性,这种简化处理得到的振动较小。本文通过有限元软件Workbench对机体的精细处理,在考虑侧压力大小时变性的同时,模拟出侧压力作用点的时变性。论文主要工作和成果如下:1.通过理论计算获得机体上包括侧压力在内的各激振载荷,获得有限元动态分析的载荷边界条件。2.基于有限元软件Ansys Workbench,在考虑侧压力时变性条件下,对某型号柴油机机体,套筒,主轴承座及螺栓组件进行了时域及频域动态响应分析,以及动态响应分析的前置工作,模态分析。3.模态分析为考虑了螺栓预紧力的预应力模态分析。将预紧力以bolt pretension直接加载于螺栓实体模型,获得机体组件及单个机体的前20阶模态。得到该型号机体模态主要集中于机体裙部。第二缸裙部由于缺少约束成为薄弱环节,可以通过增加此处肋板提高刚度。想要改善某阶固有频率下的局部振型,提高该频率下振型变化最大处的局部刚度更加有效的结论。4.动态响应频域分析是在前章模态分析的基础上进行的谐波响应分析。采用模态叠加法计算机体动态响应。通过谐响应分析得到了机体在固有频率激振下的共振情况,验证了机体的模态振型,得到机体在机体在强迫振动下的稳态响应,是对基础的模态分析的扩展。频域分析不能很好体现侧压力作用点时变性对机体动态特性的影响,因此需要进一步做动态响应的时域分析。5.动态响应时域分析考虑侧压力作用点的时变性,更加真实的模拟了侧压力的作用情况,得到了该机体在各时变载荷下的应力云图,关键点的位移,加速度曲线,并解释了曲线的规律性;将结果得到的位移曲线与不考虑侧压力作用点时变性的位移曲线进行比较,发现考虑侧压力作用点时变性的振动要大得多。