100千瓦发电机曲轴的动力分析

   

    曲轴的动力计算模型必须是三维的。但网格应比静力模型稀疏，以减小过大的计算工作量。由于在有限元计算中先求出的是节点位移，然后再求应力。对其动应力感兴趣的部位，可在求出该部位附近节点位移的基础上，对该部位加密网格重新计算，用再分析的办法提高所求动应力的精度。 只有动力响应计算才能真正求出曲轴各节点的和 小应力，进行正确的强度评判，这就是曲轴动力分析的必要性。

    在曲轴的动力分析模型中．主轴颈与主轴瓦以及连杆颈与连杆瓦之间应考虑油膜，也就是说，在计算模型中认为曲轴是支承在油膜上的，作用于连杆颈上的连杆大端离心力和缸内气体力与活塞连杆组往复惯性力的合力也是通过油膜传递的。主轴颈上随时间变化的载荷曲线通过主轴瓦的油膜厚度计算求得。而油膜厚度计算时所用的载荷数据取自曲轴的静力分析。也就是说．如果在曲轴的静力分析模型中，主轴颈表面各节点是通过接触计算与主轴瓦内表面相连的，这些表面节点的接触内力按时间变化的曲线就是主轴瓦油膜厚度计算的载荷曲线。连杆颈上的载荷曲线通过连杆颈轴瓦的油膜厚度计算求得，而油膜厚度计算时所用的载荷数据取白常规的柴油机动力学计算。

    为了确定初始条件。对大功率柴油机，曲轴的动力分析要计算3个工作循环；对中小功率柴油机，计算的工作循环个数还应多一些。在计算第1个工作循环时，各节点位移、速度和加速度的初始值均取为零，在第1个工作循环计算结束时求得的各节点的位移、速度和加速度，即末参数，取作这些节点在第2个工作循环的初参数，同样，第2个工作循环计算求得的各节点末参数取作第3个工作循环这些节点的初参数。依此类推。如果需要迭代可一直继续做下去。 后一个工作循环的计算结果才是计算者感兴趣的曲轴动力响应计算的结果。