第32卷(2010)第5期结构与可靠性
柴油机 Diesel Engine
重载柴油发动机前支撑有限元模拟分析
汪维娜，曹柯
（西安康明斯发动机有限公司，陕西西安710200）
Vol. 32 (2010) No, 5
摘要：以某型号重载发动机前支撑为例，介绍了前支撑模型建立的方法，采用ANSYS软件对前支撑的应力分布和疲劳寿命进行了有限元分析，分析表明：前支撑与发动机和整车连接处应力较大，远高连接处应力逐渐越小；当发动机向下颠轰加速度为6时，前支撑和整车与连接赚栓
孔处的应力分布最为恶劣，该结论可为前支撑的设计和优化设计提供理论依据。关键调：前支撑；柴油机；有限元
中图分类号：TK422.4
文献标识码：A
文章编号：10014357(2010)05002704
FEA Simulation Analysis of Engine Front Support
ofHeavyDutyDieselEngine
WangWeina,CaoKe
(Xi'an Cummins Engine Co., Ltd., ShanxiXi'an 710200)
Abstract: The front support of a certain heavy duty diesel engine is taken as an example to introduce the modeling of engine front support. Software ANSYS was applied to carry out FEA analysis on stress distri-bution and fatigue life of engine front support. The analysis results show that the stress on the connecting position of engine front support with engine and with the vehicle is large, and the stress become smaller as it get further away from the connecting position. As the engine's acceleration reach 6g when it bumps down, the stress distribution in the connecting bolt hole tums to be the worst. The conclusion provides a theoretical basis and a reference for the improvement of engine front support design and its optimization Keywords: front support; diesel engine; FEA
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引言
发动机前支撑是支撑发动机的重要部件，起到发动机自身运输和整车连接的作用，整车在恶劣路况条件下，上下颠簸，使得发动机前支撑承受循环作用力，其可靠性和疲劳寿命直接影响着发动机的安全连接和整机的安全使用，本文结合实例，对前支撑进行有限元受力分析，对于前支撑的设计具有
一定的指导意义。模型建立 2
2.1前支撑分类
按照支撑点个数，前支撑可分三点式支撑和四
点式支撑。图1是一个常见的重载发动机支撑示意图，前支撑可位于发动机前端或发动机两侧，后支撑位于飞轮壳或者变速箱上，一般有两个支撑点，因此前支撑支撑点的个数决定了前支撑的分类。前支撑与整车连接时，一般配有弹性材料做的减振垫，起到减振作用。发动机前支撑为一个支撑点时，即前端有一个减振垫时，叫做三点式支撑；若有两个支撑点，即有两个减振垫时，则叫做四点式支撑。有些有辅助的支撑以减小缸体后端支撑点载荷。三个点确定一个平面，三点式支撑受车架变形的影响小，运动顺从性好，抗扭转振动效果好。四点式支撑的稳定性好，能克服较大的扭转反作用力，应用较为广泛。
收稿日期：2010-01-05
作者简介：汪维娜（1982-），女，工程师，主要研究方向为发动机零部件设计，E-mail：vinawang@eumminscom。