实例 | 柴油机曲轴强度寿命分析

2017-08-30  by:CAE仿真在线  来源:互联网

某型号柴油机500小时台架试验后,曲轴前后端部都出现了开裂,开裂部位在园柱面上、螺孔附近,离端面约3至4mm。在断口处可观察到明显的疲劳源,及裂纹扩展图象,可判断为疲劳破坏。为解决此问题,计算其应力分布及疲劳寿命分布,从力学分析中反映疲劳破坏的原因,重点是对破坏部位的力学强度评估。

主要技术挑战

• 曲轴后端装配有飞轮,前端装配有皮带盘,靠螺栓和螺孔连接,必须要反映螺栓和螺孔,以及零配件接触。

解决方案

• 螺栓和螺孔按三维建模,准确反映螺栓和螺孔的接触

• 定义零部件之间的接触关系

• 根据台架试验结果,得到准确的扭矩载荷峰、谷值

• 计算其应力分布及疲劳寿命分布

结论

• 疲劳强度不满足要求

  
  

• 根据疲劳强度计算结果,明确修改几何参数的位置和数值,设计出满足疲劳强度的产品。

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