【SimSolid优秀作品赏析2】基于SimSolid的涡轮增压器配机试验的减振分析
本文摘要（由AI生成）：
文章主要介绍了一篇关于SimSolid在涡轮增压器配机试验的减振分析的优秀作品。作者通过使用SimSolid的静态、模态、随机振动功能进行了完整的工程分析流程，找出了模型中的可能发生断裂失效的位置，并提出了最佳解决方案。文中模型共包含50个零部件，零件特征多、相对复杂，充分体现了SimSolid所具有的无网格、设置简单、计算速度快等独特优势。
《基于SimSolid的涡轮增压器配机试验的减振分析》
作者：费柏平
分析目标
由于试验需要，增加EGR系统及适配器，导致整个系统伸出量很长，在发动机运行试验过程中，估计会导致振动幅度过大和零件失效。试通过计算找出强度薄弱位置，和伸出端的支承建议方案。
材料属性
建模过程简述
确定与分析目标相关零部件 （50 Parts）
定义材料与赋值
利用 Automatic connection 工具自动创建连接关系
对于穿透力较大的几何，单独手动创建virtual connection
修改并确认contact type
创建分析类型
约束及施加载荷
Tips
对于穿透量较大的几何，即使强行Bood在一起，超出一定容差，也接触不上。Virtual connection没有距离限制。
目前分析类型之间似乎没有继承关系，互相独立。
Case base
10g加速度场下应力
Constraints: 排气歧管与缸盖接触面做fix约束；
Load: 整体加10g加速度
结果：联接排气歧管中段与适配器螺栓应力最大，超过10.8级螺栓的强度。
模态分析及结果-无支承方案
模态分析及结果-无支承方案
Case1: 无支承
PSD激励信号：台架试验-缸盖测点-1800rpm-1950NM
以缸盖测点信号代替排气歧管与缸盖联接处的激励信号；
后续不同方案都采用该PSD激励信号。
Case2: 仅Z向支承
最低固有频率65.7Hz
Case3: X、Y向支承刚度为Z向1/10
一、二阶模态为增压器罩壳局部振动，对危险位置强度影响较小
第三阶固有频率为256.3Hz
Case4: X、Y向支承刚度为Z向1/2
一、二阶模态为增压器罩壳局部振动，对危险位置强度影响较小
第三阶固有频率为328.8Hz
Case5: 两点支承
一、二阶模态为增压器罩壳局部振动，对危险位置强度影响较小，不予考虑
第三阶固有频率为275.1Hz
方案对比
原始结构危险位置螺栓应力值较大，在高转速工况运行下会短时间内发生螺栓断裂失效。
仅在增压器端作Z向支承，仍不能失效无限寿命设计，有较大的失效风险。
单点三向支承及两点支承方案能大幅降低随机振动响应应力，在给定的激励曲线下能满足无限寿命设计。
设计发动机运行转速在1800rpm左右，根据测试经验，主激励频率为二阶发火频率约180Hz，故结构低阶固有频率应高于主激励频率。局部模态如罩壳振动的固有频率可以不予考虑。
两点支承方案较单点支承方案低阶固有频率提高幅值不显著，且布置较难成本较高，在都能满足无限寿命设计要求下，推荐采用方案4单点三向支承。
