【正文】 建立 .................................................................................16 活塞三維模型的建立 .................................................................................16 柴油機(jī)曲軸減震器三維裝配 ............................................................................17 減震器三維裝配 .........................................................................................17 柴油機(jī)曲軸減震器三維裝配 .....................................................................18 柴油機(jī)曲軸減震器拆裝工藝過(guò)程仿真 ............................................................18 本章小結(jié) ............................................................................................................19第五章 柴油機(jī)曲軸減震器拆裝油路壓力分析 ..................................20 柴油機(jī)曲軸減震器拆裝時(shí)推壓油路壓力分析 ................................................20 推壓油路模型建立 .....................................................................................20 網(wǎng)格劃分 .....................................................................................................20 設(shè)置邊界類型 .............................................................................................22**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 求解設(shè)置 .....................................................................................................23 求解結(jié)果 .....................................................................................................31 柴油機(jī)曲軸減震器拆裝時(shí)漲壓油路壓力分析 ................................................32 漲壓油路模型建立 .....................................................................................32 設(shè)置邊界類型 .............................................................................................35 求解設(shè)置 .....................................................................................................36 求解結(jié)果 .....................................................................................................43 本章小結(jié) ............................................................................................................44總結(jié)與展望 .............................................................................................................45致 謝 .......................................................................................................................46參考文獻(xiàn) ..................................................................................................................47**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 0第一章 緒 論 柴油機(jī)曲軸減震器的發(fā)展與研究現(xiàn)狀 曲軸減震器的技術(shù)背景當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，由于發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的燃料的，燃料的燃燒的瞬間會(huì)產(chǎn)生巨大的壓力，點(diǎn)火瞬間產(chǎn)生的壓力同曲柄連桿機(jī)構(gòu)傳遞到曲軸上，從而驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。而且這層油膜不僅減小九成拆卸力，而且也在同時(shí)使部件間摩擦損壞的風(fēng)險(xiǎn)也降低了。**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4第二章 柴油機(jī)曲軸減震器的工作原理 曲軸減震器的類型圖 12 減震器的分類圖通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，常用的曲軸扭振減振器可分為兩種類型，一種是橡膠減振器總成另一種是硅油減振器總成 [8]。由于硅油用于內(nèi)摩擦了大的特點(diǎn)，所以能在工作時(shí)起到阻尼扭震的效果。所以，使用這種復(fù)合式減震器在設(shè)計(jì)上更容易達(dá)到設(shè)計(jì)要求的參數(shù)，同時(shí)它的減振效果和尺寸質(zhì)量都要由于分開的任意一種減震器 [31]。而用來(lái)區(qū)別系統(tǒng)的就是外界。 層流和湍流的基本理論流體流動(dòng)狀態(tài)可分為層流和湍流兩種形式。（2）GAMBIT 可以有效的的提高計(jì)算的準(zhǔn)確率是因?yàn)樗擅畹牟捎昧俗赃m應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)。而曲軸中部是建模難點(diǎn)，要保證曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的同軸度，再設(shè)計(jì)曲軸的時(shí)候應(yīng)該能更多地考慮到同軸度的問(wèn)題。已知的條件是推壓油路的入油口壓力為 ，工作流體為壓力油，壓力油的密度為 ，粘度系數(shù)為Mpa98 3/850mkg。設(shè)置出油口（outlet）邊界類型為 pressureoutlet，點(diǎn)擊 Action 選項(xiàng)旁邊的Add，在 Name 選項(xiàng)旁邊的空白區(qū)域填寫 outlet，在 Type(類型)下拉列表中選擇**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23pressureoutlet，選擇出油口的時(shí)候在此之前先要點(diǎn)擊 Face 選項(xiàng)旁邊的空白區(qū)域，再將鼠標(biāo)移動(dòng)至推壓油路上部出油口截面邊線，同時(shí)按下 Shirt 鍵和鼠標(biāo)左鍵即為選中，此時(shí)出油口邊線的圓變成紅色，最后點(diǎn)擊 Apply 選項(xiàng)。（2）設(shè)置求解模型設(shè)置求解器：點(diǎn)擊 Define 選項(xiàng)然后再點(diǎn)擊 Models 選項(xiàng)，然后再點(diǎn)擊 Solver 選項(xiàng)，打開求解器設(shè)置對(duì)話框；如圖 513 所示。點(diǎn)擊 Init 選項(xiàng)，點(diǎn)擊 Close 選項(xiàng)，完成流場(chǎng)初始化。本文利用 UG 軟件繪制曲軸減震器的漲壓油路，其模型如圖 527 所示，油壓通過(guò)油路進(jìn)入螺旋形油溝，形成高壓油膜，使曲軸與主輪轂接觸面分離。需要注意的是：固壁邊界不需要設(shè)置的，系統(tǒng)默認(rèn)為是固壁邊界，命名為wall。圖 537 求解器設(shè)置對(duì)話框在 Solver 選項(xiàng)中選擇 Segregated 選項(xiàng)。圖 545 求解初始化設(shè)置對(duì)話框**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 42設(shè)置監(jiān)視器：點(diǎn)擊 Solve 然后點(diǎn)擊 Monitors 選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊 Residual 選項(xiàng)，打開監(jiān)視器設(shè)置對(duì)話框，如圖 546 所示，在 Options 項(xiàng)選擇 Print 選項(xiàng)和 Plot 選項(xiàng)，輸出殘差檢測(cè)曲線。本文的主要研究成果是：（1）在對(duì)曲軸減震器的工作原理，結(jié)構(gòu)了解的前提下，參閱了大量的國(guó)內(nèi)外有關(guān)曲軸減震器的文獻(xiàn)后，建立了船用柴油機(jī)曲軸減震器的三維模型，以減震器為主要研究對(duì)象，通過(guò) UG 建立三維模型，對(duì)曲軸減震器的拆裝過(guò)程進(jìn)行仿真。通過(guò)對(duì)流場(chǎng)數(shù)值模擬，得出了漲壓和推壓的匹配關(guān)系。在 Initial Values（初始值）項(xiàng)中，把 Gauge Pressure 項(xiàng)設(shè)置為 0。顯示網(wǎng)格：點(diǎn)擊 Display 按鈕然后再點(diǎn)擊 Grid...按鈕，打開網(wǎng)格顯示對(duì)話框后，點(diǎn)擊 Display 按鈕，這樣可得到區(qū)域網(wǎng)格圖。設(shè)置入油口（inlet）邊界類型為 pressureinlet，點(diǎn)擊 Action 選項(xiàng)旁邊的 Add，在 Name 選項(xiàng)旁邊的空白區(qū)域填寫 inlet，在 Type(類型)下拉列表中選擇 pressureinlet，選擇入油口時(shí)在此之前先要點(diǎn)擊 Face 選項(xiàng)旁邊的空白區(qū)域，再將鼠標(biāo)移動(dòng)至推壓油路上部入油口截面邊線，同時(shí)按下 Shirt 鍵和鼠標(biāo)左鍵即為選中，此時(shí)入油口邊線的圓變成紅色，最后點(diǎn)擊 Apply 選項(xiàng)。出油口邊界類型為壓力輸出。圖 520 壓力邊界設(shè)置對(duì)話框（3）求解模型求解初始化：點(diǎn)擊 Solve 選項(xiàng)再點(diǎn)擊 Initialize 選項(xiàng) Initialize 選項(xiàng)，打開求解初始化設(shè)置對(duì)話框，如圖 521 所示。檢查網(wǎng)格：點(diǎn)擊 Grid 選項(xiàng)然后再點(diǎn)擊 Check 按鈕， Fluent 軟件會(huì)自動(dòng)對(duì)所導(dǎo)入的模型的網(wǎng)格進(jìn)行多方面的檢查，然后在信息反饋窗口顯示檢查過(guò)程和結(jié)果，其中要特別注意最小體積保持為正值，不能有任何錯(cuò)誤和警告信息，最后一行一定是Done。**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 56 網(wǎng)格檢查設(shè)置對(duì)話框 圖 57 邊界類型設(shè)置對(duì)話框 設(shè)置邊界類型點(diǎn)擊 Zones 選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊 Specify Boundary Types 選項(xiàng)，打開邊界類型設(shè)置對(duì)話框，如圖 57 所示。**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19第五章 柴油機(jī)曲軸減震器拆裝油路壓力分析 柴油機(jī)曲軸減震器拆裝時(shí)推壓油路壓力分析本論文的研究對(duì)象是某一型號(hào)的船用柴油機(jī)曲軸減震器，本章主要對(duì)曲軸減震器的推壓油路和漲壓油路進(jìn)行油路的壓力分析，本節(jié)主要分析推壓油路。 圖 41 主輪轂三維模型 圖 42 次輪轂三維模型 拉伸器體三維模型的建立如圖 43 所示，拉伸器體安裝在曲軸上，位于主輪轂的左變作用是將曲軸減震器拉出或推入曲軸，用螺栓與主輪轂相連，拉伸器體為圓柱狀，在外表面設(shè)有進(jìn)油口，進(jìn)油口是為了漲壓，推壓時(shí)油液能夠順利的進(jìn)入油道所設(shè)置。 GAMBIT 概述在使用 FLUENT 之前，GAMBIT 為前處理軟件，GAMBIT 可以建模，這樣一來(lái)它不僅使建立模型變得簡(jiǎn)單，而且也可以巧妙地生成各種各樣的網(wǎng)格，更有勝者GAMBIT 減少了縮短了產(chǎn)生網(wǎng)格的周期 [26]。有限體積法的基本思路簡(jiǎn)單易懂，能得出直接的物理解釋 [21]。環(huán)境是所不包含在流體系統(tǒng)之內(nèi)的物質(zhì)。它專注于硅油減震器和橡膠減震器的長(zhǎng)處，同時(shí)對(duì)兩者的缺點(diǎn)進(jìn)行克服。加裝減震器的原理就是對(duì)阻尼的利用，阻尼可以有效的消耗系統(tǒng)的能量，從而有效的減小振幅，這是一個(gè)相當(dāng)直接有效的好方法。通過(guò)基**大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3于 CFD 軟件的柴油機(jī)曲軸減震器拆裝過(guò)程仿真與工程分析，先用 UG 構(gòu)建柴油機(jī)曲軸減震器三維模型，例如主要部件主輪轂和曲軸配合段的實(shí)體模型，利用 FLUENT分析柴油機(jī)曲軸減震器拆裝工藝操作方法；再建立柴油機(jī)曲軸減震器用拉伸器的三維模型，進(jìn)行柴油機(jī)曲軸減震器拆裝工藝過(guò)程仿真；最后分析柴油機(jī)曲軸減震器拆裝時(shí)推壓油路和漲壓油路壓力分布，進(jìn)而分析減震器主輪轂和曲軸配合段的工況強(qiáng)度，建立柴油機(jī)曲軸減震器拆裝過(guò)程漲壓和推壓的匹配關(guān)系；可以避免拆裝過(guò)程的損壞，提高工作效率，提高曲軸的使用壽命。下面就以圓柱軸承等為例講解一下液壓裝配，圓柱軸承、圓錐軸承的拆解原理如圖 11 所示，首先要在零部件間開設(shè)油道，這是在設(shè)計(jì)初期就應(yīng)該考慮到的，然后用注油器把具有一定粘度的壓力油從在設(shè)計(jì)初期就開好的油道注入兩個(gè)零部件的過(guò)盈配合表面，這樣一來(lái)，注入的液壓油就會(huì)產(chǎn)生一層很薄的壓力很高的油膜，這層油膜就把過(guò)盈配合接觸面給分開。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生的瞬時(shí)巨大壓力對(duì)其曲軸都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)沖擊，因此，曲軸在工作周期內(nèi)將產(chǎn)生不均勻的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的角速度的峰值與工作周期的點(diǎn)火數(shù)對(duì)應(yīng)。但是比起圓柱軸承，圓錐軸承就不同了，因?yàn)橛捎趫A錐軸承的結(jié)構(gòu)，所以它在拆解時(shí)不需要施加軸向推出力，依靠液壓在錐面的形成的反作用力就可將圓錐軸承推出。橡膠減振器的橡膠層很有特點(diǎn)，橡膠層它不僅有彈性而且又有阻尼。減震器工作時(shí)，硅油產(chǎn)生粘性阻尼，從而有效的對(duì)振動(dòng)的能量進(jìn)行消耗，這就使得降低扭震的目的得以完成。 本章小結(jié)本章開頭對(duì)曲軸減震器的分類進(jìn)行了詳細(xì)的歸納總結(jié)，大致可以分為三類。就算流體在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中其形狀會(huì)不斷的發(fā)生變化，但是系統(tǒng)總是包含著所有的質(zhì)點(diǎn)，這些質(zhì)點(diǎn)的數(shù)量是不會(huì)減少的，而每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量不會(huì)發(fā)生變化，所