基于区域抑制的V形柴油机机体结构简化及主轴承座强度分析

崔 楠，刘晓勇，董小瑞，李 达

(中北大学能源动力工程学院，太原 030051)

机体是柴油机的骨架，其支撑与固定着柴油机的很大部分零部件，且有很多的复杂结构。主轴承座作为机体的重要组成部分，处于很复杂的受力状态[1]。对柴油机机体进行仿真和实验分析时，重点分析的是主轴承座附近的应力和应变的变化情况[2-3]。机体结构的简化，可以降低机体的复杂性，对机体的仿真分析与实体实验分析具有重要意义。

中外学者已经对柴油机主轴承座结构进行了大量的研究。如杨万里等[4]研究提出了在主轴承座分析中不同工况仿真可提高计算结果的准确性。郑康等[5]在研究机体强度时，得出在保证主轴承座的结构强度的情况下可对机体结构进行优化。以上研究主要针对主轴承座结构的分析。此外，中外学者对于模型简化也做了许多的研究。如李明[6]和Sun等[7]都对模型的简化方法做了一定的研究。李真[8]在对飞机偏心受载加强筋结构的研究中提出了用一维和二维的简单结构来代替复杂结构进行简化的方法。严晓琳等[9]在Abaqus中对风力机塔筒螺栓连接处进行了模型的简化分析。周冬冬等[10]对柴油机机体结构设计进行了一定的分析，简单提出了在保证机体刚度与强度的情况下，可对机体进行轻量化的设计。但是，其研究只停留在理论阶段，并没有实质性地研究成果。

为此采用区域抑制的模型简化方法对机体模型进行一定简化，并在Abaqus中通过施加相同的位移边界条件、载荷边界条件、接触边界条件，计算原模型与简化模型的预紧工况和最大载荷工况。……