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ABAQUS在发动机主轴承座有限元分析中的应用
ABAQUS 在发动机主轴承座有限元分析中的应用
作者: 路明 朱凌云
(江淮汽车技术中心)
摘要:本文主要使用ABAQUS 软件,联合AVL EXCITE 以及FEMFAT 对发动机主轴承座
进行有限元仿真,分析主轴承壁和主轴承盖的应力、轴瓦背压、滑移面特性以及疲劳强度,
考察主轴承座是否满足设计要求。
关键词:主轴承座 ABAQUS 疲劳分析 EHD
1 前言
发动机缸体是整台内燃机的骨架,用以安装其他固定件以及其他零部件,并通过机体上
的支座来安装内燃机。缸体受力情况很复杂,各零件的受力情况还随着结构型式的不同而异。
一般的方法很难计算。主轴承座有限元分析在发动机缸体的开发过程中作用非常重要,不仅
能降低发动机开发成本,而且还能缩短开发周期。
本文针对一款新开发的发动机,分析主轴承壁和主轴承盖的应力、轴瓦背压、滑移面特
性以及疲劳强度,确定主轴承座设计的可靠性。
2 计算流程
2.1 边界条件
1) 主轴承座有限元模型
主轴承座有限元模型如图 1 所示,包括缸体、主轴瓦、主轴承盖、主轴承螺栓、定位销、
加强板、模拟缸盖、加强板螺栓以及缸盖螺栓。网格采用C3D10M 单元,中间节点映射到
几何上。
图1 主轴承座有限元模型
2 ) EHD 力边界
使用AVL EXCITE 软件对曲轴系动力学进行分析,曲轴系动力学计算模型如图2 所示,
通过计算得到轴承的受力与力矩,如图3 所示。
图2 曲轴动力学计算模型
Horizonal Bearing Forces Horizonal Bearing Moment
4850rpm ) 4850rpm
8000 m. 40
MB1(N) N MB1(N.m)
(
s 30
6000 MB2(N) y MB2(N.m)
s
MB3(N) c 20 MB3(N.m)
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