收藏本站
《大连理工大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

船用柴油机和试验台耦合振动模态分析

寇向东  
【摘要】:振动在动力系统中是普遍存在的,可以说振动问题在实际工程中是无处不在的。内燃机作为一种用途广泛的动力机械,是内燃机车、船舶、汽车、拖拉机、工程机械等动力装置的主要振动源。理论研究表明,内燃机缸内气体压力和运动件的未平衡的惯性力和力矩是整机振动的主要激励源。它们使机器产生整体的横向及纵向的往复振动,以及绕各个坐标轴的回转摆动。严重的振动会对机器和设备以及人员带来各种危害,强烈而持续的振动会导致结构的疲劳和破坏,造成严重的事故。某柴油机制造厂在新建试验台试车过程中主机经历了严重的结构振动,其振动之剧是前所未有的。然而目前针对柴油机试验台与柴油机的匹配特征(即能否产生共振),在其设计布置阶段并无针对性的计算,所以经常对产生的共振现象缺乏明确的认识。为了分析产生共振的原因,本文运用模态分析理论及ANSYS 7.0大型有限元结构分析软件,通过建立大型船用柴油机和试验台的有限元模型,采用子空间迭代法(SUBSPACE),对其模态(即频率和振型)进行分析计算,并将其计算结果与模态试验结果进行分析对比。通过本文的振动计算,使MBD5S60MC机的共振根源得以清晰呈现:该机安放在新厂房上自由振动频率与激励频率相接近,因而振动剧烈。而将该机安放在老厂房就不发生共振,进一步说明了试验台结构对其所起的决定性作用不应忽视。通过本文的计算对比并结合试验结果能够找出柴油机试验台运转过程中产生共振的原因,排除柴油机自身振动过大的错误认识。本文建立的船用柴油机和试验台耦合振动的有限元分析模型能够为柴油机制造厂试验台的布置优化设计方案。通过优化设计,从而改进设计布置的薄弱环节,避免产生相类似的共振问题。并且在试验台设计布置阶段,能够为柴油机的选配布置提供更加准确的参考依据,对生产效率的提高有着重要的意义。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:U664.121

手机知网App
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 黄翀;航空场景模拟器的设计与研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 邱宁;船舶主机和双层底耦合振动分析[D];大连海事大学;2011年
2 李晓;采用整体安装架机车柴油机组的有限元模型研究[D];西南交通大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 冯慧华,左正兴,廖日东,张玉申;高效柴油机整机结构动态特性有限元分析[J];兵工学报;2002年03期
2 阎文兵,樊文欣,刘广璞,黄明;LD480柴油机试验模态分析[J];车用发动机;2001年02期
3 冯慧华,左正兴,谭建松,魏志明;单元尺寸对内燃机模态计算精度的影响[J];车用发动机;2002年01期
4 张准 ,苏清祖 ,袁向东 ,须琼和;柴油机缸体三维振动特性的数值计算和试验模态分析[J];江苏工学院学报;1988年01期
5 杨庆佛,熊诗波,李衍;内燃机结构模态分析的谱均衡瞬态随机激励[J];内燃机学报;1990年02期
6 靳卫新,陈国华,王海成,张保中;大功率柴油机机体三维模态分析[J];内燃机学报;1997年02期
7 廖日东,左正兴,樊利霞,邹文胜;发动机零部件有限元技术应用的新进展[J];内燃机学报;1999年02期
8 韩松涛,郝志勇;6102B型柴油机曲轴三维有限元模态分析与试验研究[J];农业机械学报;2001年04期
9 王义亮,戴旭东,谢友柏;多缸内燃机机体自由模态分析[J];西安交通大学学报;2001年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 廖日东,左正兴;高速大功率车用内燃机机体组CAD的几个关键问题[J];兵工学报;2000年03期
2 冯慧华,左正兴,廖日东,张玉申;高效柴油机整机结构动态特性有限元分析[J];兵工学报;2002年03期
3 董小瑞;杨世文;;复杂结构模态测试方法研究[J];兵工学报;2008年04期
4 崔志琴,李小雷,张翼,张红兵,苏铁熊;缸盖的有限元模态分析[J];车用发动机;1999年04期
5 冯慧华,左正兴,谭建松,魏志明;单元尺寸对内燃机模态计算精度的影响[J];车用发动机;2002年01期
6 苏铁熊,李小雷,崔志琴;发动机曲轴动态设计研究[J];车用发动机;2002年02期
7 方宁,杨英,兆文忠;基于振动分析的曲轴疲劳仿真方法研究[J];大连铁道学院学报;2004年04期
8 何辉,石晶,于彦;CY4102BZQ柴油机机体刚度有限元分析[J];辽宁工程技术大学学报;2005年02期
9 杨国旗;黄锦成;何光清;黄荣辉;;发动机机体的模态分析与减振研究[J];装备制造技术;2009年02期
10 文怀军;闫雪华;李游;;基于CAE分析的缸体加强筋优化设计[J];装备制造技术;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 罗珍玉;郭智义;李卫国;;有限元法在某柴油机缸体优化设计中的应用[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年
2 晋兵营;江涛;;YT4125柴油机机体刚度分析[A];河南省汽车工程学会首届科研学术研讨会论文集[C];2004年
3 周瑞琪;徐永君;虞钢;;柴油机缸套安装变形数值分析[A];第21届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2012年
4 朱雄;;现代CAE技术在柴油机曲轴设计中的应用研究[A];十二省区市机械工程学会学术年会论文集[C];2007年
5 朱雄;;现代CAE技术在柴油机曲轴设计中的应用研究[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许增金;大型往复式压缩机轴系动力学特性研究[D];沈阳工业大学;2011年
2 华春蓉;内燃机曲轴角振动模态识别方法的研究及应用[D];西南交通大学;2011年
3 邓晓龙;内燃机主要部件结构噪声预测及优化控制研究[D];华中科技大学;2004年
4 李顶根;新型立式动平衡机的研制与工件动不平衡量的测量[D];华中科技大学;2004年
5 杨英;重载机车柴油机活塞可靠性关键技术的研究与应用[D];大连交通大学;2006年
6 彭禹;基于虚拟样机技术的发动机子系统设计方法研究[D];浙江大学;2007年
7 宋宝安;柴油机低噪声结构动态设计方法的研究[D];天津大学;2007年
8 刘志恩;内燃机燃烧室多体耦合系统三维瞬态传热模拟及应用研究[D];华中科技大学;2007年
9 王虎;内燃机缸套失圆研究[D];合肥工业大学;2010年
10 周晓蓉;发动机—发电机系统轴系机电耦合动力学研究[D];广西大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周进;基于仿真分析的齿轮变速箱数字化降噪技术研究[D];浙江大学;2010年
2 郭智威;柴油机缸套—活塞环系统状态及其辨识模型[D];武汉理工大学;2010年
3 邢立丹;PML吸收边界条件在波导不连续性问题中的应用[D];电子科技大学;2011年
4 张晨朝;乌龟壳力学性能分析[D];大连理工大学;2011年
5 张光炯;柴油机噪声辐射关键结构改进设计研究[D];中北大学;2011年
6 陈少林;柴油机气缸盖动态响应分析研究[D];中北大学;2011年
7 洪敏;CDQ用电磁振动给料机料槽结构的有限元分析[D];沈阳理工大学;2011年
8 黄乐;DANA32000型变速器的结构强度分析与动态特性研究[D];郑州大学;2011年
9 王宗槐;偏心蠕动式转子泵关键技术研究[D];浙江工业大学;2010年
10 张光华;相位角120°锻造曲轴探伤磁痕产生机理及减轻方法[D];重庆大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵骞,郝志勇;柴油机曲轴系扭转振动的有限元模型研究[J];车辆与动力技术;2000年04期
2 冯慧华,左正兴,廖日东,张玉申;高效柴油机整机结构动态特性有限元分析[J];兵工学报;2002年03期
3 王宏雁,徐少英;有限元法在客车车身结构模态分析中的应用[J];北京汽车;2002年01期
4 顾永宁,鲍莹斌,陈伟刚;船体振动响应预报[J];船舶工程;1998年05期
5 赵中军 ,金焘 ,单岩;柴油发电机组U型基座振动模态分析[J];船舶工程;2001年05期
6 张淑茳,李治彬,杨燕;船体振动响应预报研究[J];船舶工程;2003年04期
7 张健;尹群;王珂;孙彦杰;;抗水下爆炸载荷的新型船舶结构形式研究[J];船舶工程;2007年01期
8 邹春平,陈端石,华宏星;船舶结构振动特性研究[J];船舶力学;2003年02期
9 刘峰;王自力;崔维成;;高能搁浅下双层底结构的损伤特性研究(英文)[J];船舶力学;2005年06期
10 汤红霞;有限元法计算高速船垂向振动[J];船舶;1998年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 赵松庆;吴根水;刘晓宁;屠宁;陈海燕;;基于五轴转台红外半实物仿真系统多干扰仿真技术[A];2010航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年
2 赵松庆;吴永刚;;红外成像目标模拟器光学投射系统设计中的几个问题[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨波;计及车架弹性的多轴重型越野车整车动态性能研究[D];华中科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪洪州;ZH1105柴油机机体模态分析[D];武汉理工大学;2002年
2 郑毅;动力接触问题分析的参变量变分原理及有限元方法[D];大连理工大学;2002年
3 杨平;柴油机结构系统的模态分析[D];电子科技大学;2004年
4 谢志强;4120SG型柴油机结构有限元分析[D];武汉理工大学;2005年
5 王虎;某牵引火炮非线性有限元结构动力学分析[D];南京理工大学;2005年
6 李修平;基于ANSYS的高速加工中心有限元分析[D];华中科技大学;2005年
7 侯晓望;基于有限元分析的液压机结构优化[D];浙江大学;2005年
8 程明;叠片联轴器的非线性有限元分析[D];南京航空航天大学;2006年
9 康剑飞;车桥动态特性的试验模态分析及数值模拟分析方法研究[D];长安大学;2006年
10 李娟;红外变焦距光学系统的设计[D];西安电子科技大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李显明;;基于ANSYS的内燃机车柴油发电机组安装架有限元分析[J];机械研究与应用;2010年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 叶艳琴;柴油发电机组振动测试及有限元分析[D];南昌大学;2010年
2 鲁琳;某机车用柴油发电机组的隔振分析[D];大连理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 俞明,蔡锐彬,陈暹;内燃机机体动态分析有限元模型的建立[J];华南理工大学学报(自然科学版);1996年09期
2 张准 ,彭玉莺;内燃机曲轴-飞轮系统扭振的复模态分析[J];江苏工学院学报;1986年02期
3 张阿舟 ,朱德懋;阻尼系统的振动分析[J];南京航空航天大学学报;1983年01期
4 靳卫新,陈国华,王海成,张保中;大功率柴油机机体三维模态分析[J];内燃机学报;1997年02期
5 廖日东,左正兴,樊利霞,邹文胜;发动机零部件有限元技术应用的新进展[J];内燃机学报;1999年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭常立;张保成;赵丕欢;张光炯;;柴油机整机结构有限元模态分析[J];车用发动机;2008年06期
2 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年06期
3 张光炯;张保成;;基于拓扑优化的柴油机下曲轴箱改进设计[J];拖拉机与农用运输车;2010年04期
4 张光炯;张保成;;基于HyperWorks的柴油机油底壳拓扑优化设计[J];柴油机设计与制造;2010年01期
5 王德丰;康明斯发动机PT燃油装置试验台的研制[J];内燃机工程;1989年02期
6 秦克让;;12V180C型柴油机在AVL试验台完成预检和磨合试验[J];内燃机车;1990年08期
7 樊文欣,李霆;柴油机模态试验与分析[J];车用发动机;1997年01期
8 张江林,张建亭;四缸直列柴油机缸体模态分析[J];煤矿机械;2005年08期
9 王启峰;毕玉华;申立中;雷基林;徐亚飞;刘学渊;胡江;刘立东;;492QBZL柴油机机体结构优化设计与研究[J];中国水运(学术版);2006年11期
10 陈寒松;周临震;;激振器可动系统动态特性分析[J];盐城工学院学报(自然科学版);2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨超华;阮世勋;;以ANSYS进行扭振超声变幅杆振动特性分析[A];中国声学学会功率超声分会2005年学术会议论文集[C];2005年
2 熊路;钱勤;;葛洲坝水轮机组顶盖结构动力分析研究[A];第二届湖北省力学学会青年学术研讨会论文集[C];2006年
3 陆利民;;某雷达快速机动平台的研究与设计[A];2008年电子机械与微波结构工艺学术会议论文集[C];2008年
4 沈永雷;李旭英;刘宝军;;秸秆压块机的建模及主轴的设计分析[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
5 王建平;徐广辉;李旭东;刘长振;;不同装配方法导致滚轮销变形的有限元分析[A];第十五届全国大功率柴油机学术会议论文集[C];2007年
6 龙日升;李福忠;李娜;王晓冬;张成萍;;核安全级低流阻电磁阀的静动态应力分析[A];首届七省区市机械工程学会科技论坛论文集[C];2005年
7 谢峰;赵吉文;;风力发电机机舱的静、动态特性有限元分析[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
8 陆松华;杨建国;胡旭钢;;6L/1624柴油机振动响应分析[A];第十五届全国大功率柴油机学术会议论文集[C];2007年
9 陈松平;张涛;;CA6136车床床身的动态特性分析[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
10 尹纪富;江国和;;基于ANSYS和FLUENT软件的细线阵涡激振动研究[A];第十二届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 袁木;玉柴投建亚洲最大柴油机铸件基地[N];机电商报;2008年
2 杜兴民 张康峰;陕柴重工9L21/31柴油机研制成功[N];中国工业报;2006年
3 蒋文君;柴油机汽车尾气易造成婴儿矮小[N];大众卫生报;2007年
4 徐德坤;玉柴首月“三喜临门”[N];广西日报;2007年
5 李凤菊 本报记者 刘庆斌;柴油机市场打出新“牌”[N];经济日报.农村版;2006年
6 李凤发;三一重工欲“联姻”湖南建湘[N];经理日报;2007年
7 记者 严风华;张德江、俞正声视察中船三井[N];中国船舶报;2008年
8 罗晓;东方红柴油机向质量零缺陷进军[N];中国工业报;2009年
9 沙立洲;中国亟须发展现代柴油机[N];中国汽车报;2002年
10 本报记者 韩朴;达标柴油机政策应再细一些[N];中国汽车报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵少飞;复合加载条件下海洋地基承载力特性数值分析方法研究[D];大连理工大学;2006年
2 沈显峰;多组元金属粉末直接激光烧结过程数值模拟及烧结区域预测[D];四川大学;2005年
3 陈长冰;筒仓内散体侧压力沿仓壁分布研究[D];合肥工业大学;2006年
4 寇哲君;可扩展冲击—接触并行计算及其在汽车碰撞模拟中的应用[D];清华大学;2003年
5 李岩;大型电力变压器线圈电磁力和局部过热问题研究[D];沈阳工业大学;1995年
6 孙曦源;水平荷载作用下软土地基中桶形基础工作机理及承载性能研究[D];大连理工大学;2009年
7 谈梅兰;三维曲井内钻柱的双重非线性静力有限元法[D];南京航空航天大学;2005年
8 章跃进;旋转电机磁场计算数值解析结合法研究[D];上海大学;2005年
9 王刚;南海西北部陆架潮频内波生成过程的数值模拟[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2006年
10 高明辉;空间光学遥感器超薄反射镜及其支撑结构研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 寇向东;船用柴油机和试验台耦合振动模态分析[D];大连理工大学;2006年
2 彭紫阳;4120S柴油机油底壳动态特性研究及改进设计[D];大连海事大学;2007年
3 李冲;机车闸片制动性能试验台的设计开发[D];武汉理工大学;2006年
4 孙海霞;前排料搅拌车车架结构强度有限元分析[D];青岛大学;2007年
5 张海峰;大型压缩机曲轴特性研究[D];南京理工大学;2005年
6 郭丽敏;TA-80往复式压缩机的结构动态特性分析[D];北京化工大学;2008年
7 段友丽;重庆跨座式单轨车受电弓失效分析[D];重庆大学;2009年
8 王侃;空间对接平台关键件结构优化设计[D];重庆大学;2009年
9 杨新艳;胶印机压印滚筒的有限元分析[D];西安理工大学;2006年
10 梁炳南;燃气轮机机匣建模及模态分析[D];大连海事大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026