文档介绍：2004 ANSYS 中国用户论文集
16V280ZJH 型柴油机活塞新、旧方案的对比计算分析
陈汉珍马武福
中国南车集团资阳机车厂,641301
[ 摘要] 应用 ANSYS 软件对柴油机重要部件—活塞原结构及其改进后的方案进行三维有限元
分析。首先,对活塞进行热分析,得到它的温度场分布情况,并在此基础上计算其不同工
况下的综合应力场. 分析结果表明:新方案活塞的强度、刚度以及可靠性均优于原结构。
[ 关键词] 活塞;有限元分析;温度场
Comparative Analysis on New and Old Piston of
16V280ZJH Diesel
CHEN Hanzhen, MA Wufu
CSR Ziyang otive Works,641301
[ Abstract ] By using software ANSYS, three-dimensional FEA is applied to the piston, an
important parts of diesel, when it is in its original form and its modified structure. First of
all,the thermal analysis is presented and the temperature distribution of the piston is
obtained. Based on this condition, the integrative stress field puted in various
working performance of the piston. The results of this analysis indicate that the strength,
rigidity and reliability of the new structure of the piston are better than its original form.
[ Keyword ] Piston, FEA, temperature field
1 前言
活塞是柴油机的重要部件,经常在高温、高压、高负荷的恶劣工作环境下承受周期
性变化的机械负荷和热负荷的作用,容易发生失效破坏。因此,活塞的结构是否合理,
热负荷分布是否均匀,强度和刚度是否满足设计要求,一直是设计人员在柴油机研发和
改进中必须关注的问题。
我厂 16V280ZJH 型大功率柴油机原活塞,在运用中暴露出可靠性严重不足的缺陷。
为提高活塞的可靠性,保证柴油机整机的使用寿命,我厂针对出现的问题,对原活塞进
行改进,开发出了新结构的柴油机活塞。为验证改进后的效果,并为活塞的进一步改进
和优化提供依据,我们应用大型分析软件 ANSYS 对新、旧活塞进行温度场分析,并在
此基础上对它们的强度、刚度进行有限元分析计算和对比。
2004 ANSYS 中国用户论文集
2 计算模型
根据 16V280ZJH 型柴油机新、旧两种活塞的设计方案,用 ANSYS 软件建立活塞
的有限元计算模型,计算模型