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基于Adams-engine模块曲轴连杆机构多体动力学仿真

基于Adamsengine模块曲轴连杆机构多体动力学仿真

作者：朱坚孙卫明李丽婷????来源：MSC

1引言

ADAMS/EngineBasic为发动机基础模块，主要包含最低逼真度水平的发动机建模单元，可以使用户快速地建立发动机模型并估计发动机悬置所受载荷。可用于建立概念级的子系统（例如曲轴连杆机构、配气机构），该子系统可以由其它的模块生成。该方法的优点在于可以考虑来自其它子系统的真实激励，从而使用户集中精力考虑感兴趣的子系统。与所有子系统都以高逼真度水平建立的模型相比，这种模型要小一些而运行速度更快。

本文使用ADAMS/EngineBasic模块对一台12缸V型柴油机的曲轴连杆机构进行了多体动力学分析。

2模型建构

在ADAMS/Engine模块中对Crantrain的全局变量进行定义，主要包括曲轴、连杆、活塞、活塞销、平衡重的主要结构尺寸及点火正时等参数，然后通过曲轴连杆机构导航初步生成完整曲轴连杆机构，如图1所示。模型自动定义了曲柄连杆机构的运动学特性及相互运动关系。

图1曲轴连杆机构多体动力学模型

对初步建立的模型进行细微调整，如质量系、各部件尺寸与实际的差别，同时加载气体压力，图2所示为该发动机缸内压力曲线，对输入的压力模型会自动根据点火正时来调整各缸爆发压力

图3曲轴角速度变化曲线图

图4第一档主轴颈合力

图5第一档轴承H向合力

图6第一档轴承V向合力

4结论

本文通过使用ADAMS/EngineBasic模块对12缸V型柴油机的曲轴连杆机构进行了多体动力学分析，分析了曲轴加速度、第一档主轴颈合力、第一档轴承H向合力及第一档轴承V向合力，仿真结果较为理想，能很好地用于指导设计。(end)