空压机缸体、曲轴箱有限元分析-北京亚新科.pdfVIP

空压机缸体、曲轴箱有限元分析报告 北京亚新科咨询有限公司 张洪宝 摘要:曲轴箱，缸体作为空压机主要的支撑、连接部件，在工作中承 受各种复杂的、周期性变化的拉、压及惯性力等外载荷，在装配时工 况也比较复杂，有多个螺栓同时施加螺栓预紧力，各装配件的变形及 螺栓的强度就是一个非常值得注意的问题了。另外，在实际工作中还 受到多方向的作用力。所以有必要对装配过程及工作状态进行有限元 分析来找到其薄弱位置。 关键字:空压机 曲轴箱破坏 综合活塞力 装配 1 前言: 模拟装配，施加多个螺栓预紧力下总体应力应变情况。及工作状 态下总体应力应变情况。应用abaqus 软件进行模拟分析,找到此总成 中最薄弱位置. 2 分析内容 图一 实体装配图 3.计算分析 1) 材料参数：具体材料参数如下表 1： 弹性模 泊松 屈服极限 强度极限 零件名称 材料 量（MPa） 比 (Mpa) (Mpa) 缸体 45#钢 2.10e+5 0.3 410 650 曲轴箱 45#钢 2.10e+5 0.3 410 650 螺栓 30CrMnSi 2.10e+5 0.3 885 1088 垫板 45#钢 2.10e+5 0.3 410 650 缸盖 Y112 7.4e+4 0.33 205 337 计算： 1.分为两个分析步，第一个为只加载螺栓预紧力工况。 第二个分析步为在此基础上施加活塞位于上止点对该总成的力。 2.取最大压强 1.1MPa，转换为活塞上的力。 分为两个方向施加， 1）.缸体的轴向方向 2 ）.与缸体轴向方向成45 度角。 3.缸盖上螺栓加预紧力25625N 曲轴箱上螺栓加预紧力21855N 4.计算结果 1.缸盖应力情况 2.缸体应力分布 3.曲轴箱应力分布 5 结论： 1.缸盖、曲轴箱、盖板强度满足要求 2. 缸体与曲轴箱连接处（四个螺栓锁紧的角）有较大的应力。是比 较薄弱的位置。 3. 螺栓上有较大应力，但是强度满足要求。 4. 如有需要可对部分部件进行疲劳分析。 参考文献 1 肖永宁主编 《内燃机热负荷和热强度》西安交通 大学出版社 1988 2 成大先主编，机械设计手册[M]化学工业出版社，1993 3 石亦平，周玉蓉。abaqus 有限元分析实例详解。北京： 机械工业出版社。2007. 4 sehitoglu,H -Neu,R. (1989):Thermonechanical Fatigue,Oxidation and creep:Part one and two.Experiments,Metallurgical Transations,20A,pp·1755-1767.