
第36卷(2014)第1期结构与可靠性
柴油机 Diesel Engine
一种大功率调用机车柴油机机体的设计
张红学,胥兵,韦莹
(南车玉柴四川发动机股份有限公司,四川资阳641301)
Vol. 36(2014) No. 1
摘要:图绕某大功率调用机车柴油机机体的设计,通过参考同类机型的结构尺寸并结合本机设计要求,设计出几个方案。通过对几个方案进行有限元计算分析,并综合考虑各因素,实现了对机体刚度和强度的优化设计。
关键词:大功率调用机车柴油机;机体;设计:有限元
中图分类号:TK423.1
文献标识码:A
文章编号:1001-4357(2014)01-0030-04
TheDesign of aLarge-power Diesel Engine'sBlockfor ShuntingLocomotive
ZhangHongxue,XuBing,WeiYing
(YCSR SichuanEngineCo.,Ltd.,Sichuan Ziyang 641301)
Abstract: Focusing on the design of large power diesel engine's block for shunting locomotive, with refer-ence to the dimensions of the engines of the same kind, and based on the design requirements of the under development engine, several design programs are given. Through FEM calculation and overall considera-
tion, the optimization design of the engine block for better stiffness and intensity is accomplished. Keywords: large power diesel engine for shunting locomotive; engine block; design; FEM
0引言
为了满足大型铁路站段对大功率调车内燃机车及次级线路干线牵引用低消耗、低排放、高可靠性新一代节能环保型机车柴油机的要求,公司于 2012年开发研制了一种大功率调用机车柴油机。该柴油机的技术参数如表1所示。
表1大功率调用机车柴油机技术参数
型号型式缸径/mm 冲程/mm
UIC标定功率/kW
最低空载转速/(rmin")标定转速/(r-min")
NY12V280ZJA
四冲程,12缸,V型夹角 50°,废气涡轮增压,增压空气中间冷却,电控燃油喷射
280 300 3800 350 1000
标定工况时平均有效压力/MPa 标定工况时最高燃烧压力/MPa
(续表)
2. 057 ≤17.4
机体作为柴油机的主体骨架,是其它零部件的安装基础,其设计结构和力学性能的好坏对柴油机可靠性、耐久性影响极大。由于该型柴油机的强化度较高,因此,在整个柴油机设计中,对机体的设计给予了极大关注。
机体的结构设计 1.1机体的材料及结构
该型柴油机机体采用高强度球墨铸铁整体铸造成型,其材料成分和机械性能分别见表2和表3所示。为了加强对铸件质量的控制,试棒采用附铸采样的方式,采样位置在主轴螺栓孔和气缸螺栓孔附近。
收稿日期:2013-03-14;修回日期:2013-08-14
作者简介:张红学(1976-),男,高级工程师,主要研究方向为染油机设计及分析,E-mail:13980384624@163.com