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论文所属行业:交通运输

某发动机悬置支架强度分析

吕锋

（广西玉柴机器股份有限公司工程研究院，广西玉林537005）

摘要：使用Abaqus软件对某款发动机悬置支架进行分析，得到应力结果，将应力结果导入

FEMFAT，得到疲劳安全系数，根据计算结果提出改进建议，对改进后的支架分析表明安全

系数有明显提高，改进后强度合格。

关键词：悬置支架；Abaqus；疲劳强度

Stressanalysisofanenginesuspensionsupportbracket

LVFeng

(GuangxiYuchaiMachineryCoLtd,EngineeringRDInstitute,Guangxi,Yulin537005)

Abstract:AstressanalysisofanenginesuspensionsupportbracketiscarriedoutusingAbaqussoftware,the

resultisusedasinputincalculatingthesafetyfactorvalueusingFEMFAT.Improvementsuggestionsare

thenproposedbasedonthecalculation.Theimprovedsupportbracketshowssignificantimprovementand

itsstructurestrengthsatisfiessetstandards.

Keywords:mountbracket;Abaqus;fatiguestrength

0引言

支脚接触面、螺栓螺纹与螺纹孔采用tie连接，

前支脚与部分机体、后支脚与飞轮壳采用小滑移

某机型的后支架整车因整车布置变化重新设连接，发动机采用质心代替并与发动机、齿轮室

计，需要进行强度分析。coupling耦合，上下方向加载5倍重力加速度，

1模型建立

前后左右加载3倍重力加速度。变速箱采用质心

代替与飞轮壳coupling耦合。支脚与悬置点

有限元模型包括机体、齿轮室、飞轮壳、前coupling耦合，悬置中心点用弹簧接地来模拟软

后悬置支架、螺栓。如图1所示。螺栓法兰面和垫。

收稿日期：2014-10-16

作者简介：吕锋（1984—），男，汉族，湖北潜江人，硕士研究生，研究方向为发动机CAE结构仿真分析，(E-mail)rokielv@163.com

图1计算模型

2应力结果

图5向右振动，后左支脚应力分布云图

计算分7个分析步：螺栓预紧力、向上振动、

向下振动、向左振动、向右振动、向前振动、向

后振动。应力结果如图2～7所示。

图6向前振动，后左支脚应力分布云图

图2向上振动，后左支脚应力分布云图

图7向后振动，后左支脚应力分布云图

图3向下振动，后左支脚应力分布云图

3疲劳安全系数结果

根据前面计算结果，将向上向下振动应力计

算结果导入FEMFAT计算疲劳安全系数。材料参

数如图8所示。计算得到的支架疲劳安全系数分

别如图9所示。

图4向左振动，后左支脚应力分布云图

进设计，重新设计后的模型如图11所示。

图11设计更改后的后悬置支架

Min：1.22

图8QT450材料属性

0.96

0.971.12

图12后悬置支架疲劳安全系数分布

1.04

对更改后的后悬置支架重新计算，结果如图

图9后悬置支架疲劳安全系数分布12，最小疲劳安全系数1.22，大于许用标准1.2，

后悬置支架最小疲劳安全系数只有0.96，强更改后的后悬置支架强度合格。

度不足。更改建议见图10所示。

5结束语

筋条加高

本文利用Abaqus软件对发动机后悬置支架

直线过渡

强度进行了分析，并根据计算结果对支架进行了

筋条加高

改进设计。可见应用Abaqus进行强度分析，可以

对模型进行校核、在设计早期发现其结构薄弱点，

并可以根据分析结果对其设计进行改进，提高产

品结构强度，缩短了产品的开发周期，降低了开

发风险。

图10零件设计更改建议示意图

4设计更改

根据前面分析结果，对后悬置支架进行了改

参考文献:

[1]石亦平.Abaqus有限元实例详解[M].北京:机械工业出版社,2006.6.

作者简介：

吕锋，1984年06月，汉族，湖北潜江，硕士，研究方向：发动机CAE结构分析，（E-mail）rokielv@163.com