تحليل ارتعاشي ميل لنگ موتور ديزل خورجيني به منظور افزايش دور كاري موتور و بدست آوردن فركانس بحراني

Finite element for vibration analysis crankshaft diesel engine V-type in order to Increase speed engine and obtain critical frequency

بررسي هاي تجربي اخير نشان مي دهد عمده آسيب هاي ميل لنگ موتورهاي احتراق داخلي ناشي از تنش هاي و ارتعاشات بوجود آمده از نوسانات پيچشي است. بدين منظور بررسي رفتار ديناميكي و مدل ارتعاشات پيچشي سامانه ميل لنگ اهميت بسزايي دارد. وزنه هاي تعادل جزيي از ميل لنگاند كه براي متعادل كردن و خنثي كردن نيروهاي اينرسي به محور اصلي متصل مي شوند ازاينرو طراحي و شكل توزيع آنها روي محور اصلي بسيار مهم است. پاسخ نابالانسي در واقع پاسخ اجباري روتور به نابالانسي جرمي است. در اين مقاله پاسخ اجزاي معيني را نسبت به اين نابالانسي بررسي مي گردد. نكته قابل توجه حساسيت بسيار زياد پاسخ روتور نسبت به توزيع نابالانسي است. براي اين منظور ميل لنگ موتور ديزل خورجيني شانزده استوانه بعنوان ساختار نمونه انتخاب شده و با استفاده از مدلسازي در نرم افزار ANSYS و حل مدل جرم- فنر، مشخصات ارتعاشات پيچشي آن مطالعه و بررسي شده است. به منظور مشخص شدن تاثير بالانس جرمي، نمودار كمپل براي سرعت هاي بحراني ميل لنگ در نسبت تناسب هاي 0/5، 1، 2 و 3 مقايسه شده است. با توجه به نتايج بدست آمده تا دور كاري 1800 دور بر دقيقه تنها يك فركانس طبيعي ميل لنگ وجود دارد كه احتمال تحريك بسيار ضعيفي دارد. در آخر براي حصول اطمينان از نتيجه و روند بدست آمده، ارتعاشات سر آزاد ميل لنگ در تحليل مدل نمونه با نتايج آزمون موتور مقايسه و صحه گذاري شده است.

Recent experimental investigations show that main failures of internal combustion engines crankshaft refer to stresses caused by torsional vibrations (T.V). Thus, study on dynamic behavior and crankshaft torsional vibrations is too prominent. As counterweights (C.W) added to crankshaft to compensate inertial forces and mass balancing, design and configuration of them is important. This paper demonstrates effect of Increase speed engine And Critical frequency. Used to study and crank train Modell in ANSYS then derived mass-spring model calculated.