连杆作为柴油机关键运动部件之一,工作过程中承受复杂的交变载荷,对其结构强度和可靠性产生很大的影响。在一定程度上,连杆的可靠性直接影响整台柴油机的正常工作。船用低速柴油机不同于其他中、高速柴油机,连杆部件结构复杂且尺寸较大,其工作过程中受力状态和受力大小与其他柴油机的连杆不同,这对连杆的结构疲劳强度要求更高。随着有限元技术与计算机的快速发展,大型通用有限元分析软件已经可以胜任复杂连杆的结构强度分析工作。为避免连杆单一静态强度分析的弊端,继续对连杆进行静强度试验、瞬态强度分析、疲劳强度校核和模态分析很有必要,这样才能确保设计出满足技术指标和可靠性的连杆。本文以某型低速柴油机连杆为研究对象,首先对连杆在装配工况和最大爆压工况下进行静态强度分析,发现螺栓预紧力和过盈力对连杆大、小端部位影响显著,缸内燃烧压力和部件往复惯性力对杆身部位强度影响显著;在强度计算基础上进行疲劳强度校核,得到连杆工作寿命和疲劳安全系数,评估了连杆可靠性。之后装配曲柄连杆机构模型,对载荷不作简化直接将力施加在活塞表面进行强度计算,并与载荷简化的强度计算结果对比分析,验证对载荷进行120°范围内余弦简化的合理性。再对连杆衬套进行接触分析,通过设计正交模拟试验得到摩擦系数和过盈量对接触状况的影响规律,并根据影响规律确定最合适的过盈量和摩擦系数,该参数会使衬套的微动磨损最佳。其次,使用电液伺服万能试验机对缩比尺寸为1/4的连杆进行静强度试验,并与1/4连杆静态强度计算结果进行对比分析,验证了连杆静态强度仿真计算的合理性。之后对连杆进行模态分析,作为连杆动力学分析的起点,获取连杆有限模态阶数内的固有频率和模态振型,确定了连杆的振动特性。最后对曲柄连杆机构进行瞬态强度分析,研究了上止点前后连杆应力变化和分布情况,发现了在上止点前后杆身左右两侧应力出现差值,应力分布随曲轴转角变化。在强度计算基础上又进行了连杆疲劳强度校核,并与前文的连杆静态强度计算和疲劳强度校核的结果进行对比分析。综合连杆静态与瞬态强度计算结果以及疲劳强度校核结果,可更好的评估连杆整体强度。