شبیه‌سازی و تحلیل تنش در میل‌لنگ موتور 6 استوانه‌ تراکتور ITM 1500

نویسندگان

چکیده

سامانه‏ انتقال قدرت، بخش حیاتی هر وسیله نقلیه است. در این ‌میان میل‌لنگ از اجزاء مهم سامانه‏ است، به‌طوری‌که به‌وسیله دسته‏ سمبه‏، نیروی لازم از احتراق را از سمبه‏‌ها که حرکت خطی دارند، می‏گیرد و آن را به حرکت دورانی تبدیل می‌کند. چون میل‌لنگ چرخه‌های تکرار زیادی را می‏بیند، همواره تحت نیرو‌ها و شرایط مرزی پیچیده قرار دارد. از این‌رو شناسایی و چگونگی اعمال، مقدار و جهت این‌گونه مؤلفه‌ها از اهمیت بسزایی برخوردار است. به طوری‌که عدم آگاهی داشتن از شرایط حاکم بر میل‌لنگ، منجر به شکست میل‌لنگ و از کار افتادن کل سامانه‏ انتقال قدرت خواهد شد. در این‌راستا برای اولین بار در پی مشخص نمودن وضعیت تنش در میل‌لنگ تحت فعالیت از تراکتور ITM 1500 و مشخص نمودن تمرکز تنش و مکان‌های مستعد برای خستگی و شکست شدیم. نخست منبع و مقدار بار‌های اعمالی و چگونگی تأثیر آن‌ها بر میل‌لنگ بررسی شد. سپس الگوهای 3 بعدی لازم را در نرم‌افزار زیمنس‌اِن‌ایکس ترسیم نمودیم. تحلیل الگوی اجزاء محدود با تعریف مشخصات مصالحی، حلگر، بار و شرایط مرزی مناسب در نرم‌افزار آباکوس انجام شد. همچنین شبکه‌بندی در نرم‌افزار تخصصی پیش-پردازش اَنسا انجام شد. نتایج بدست آمده از تحلیل اجزاء محدود ارائه و بررسی شد. به طوری‌که مقدار و مکان نقطه‌های بحرانی تنش در کل الگو و مسیر تعریف شده روی یاتاقان‌های اصلی مشخص گردید. در انتها نتیجه‌گیری‌های لازم با استفاده از نتایج بدست آمده بیان گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Simulation and Stress Analysis of The 6-Cylinder Engine of The ITM 1500 Tractor Crankshaft

چکیده [English]

The powertrain is a vital part of any vehicle. In the meantime, the crankshaft is one of the important components of the system, by connecting rod, it takes the necessary combustion force from the pistons that have a linear motion and converts it into a rotational motion. Because crankshaft suffers from repetitive cycles in its activity, it is always subject to complex forces and boundary conditions. Therefore, identifying and how to apply, amount and direction of such components is very important. Lack of knowledge of the conditions governing the crankshaft will lead to the failure of the crankshaft and the failure of the entire transmission system. In this regard, for the first time, we sought to determine the stress conditions in the ITM 1500 tractor crankshaft that working in operational situation and to determine the stress concentration and places prone to fatigue and failure. We begin by evaluation of the source and amount of loads applied and how they affect the crankshaft. Then we drew the necessary 3D models in Siemens NX software. Finite element model analysis was performed by defining suitable material, solver, load and boundary conditions specifications in Abaqus software. Mesh was also done in ANSA specialized pre-processing software. The results obtained from finite element analysis were presented and reviewed. The amount and location of critical stress points in the entire model and the path defined on the main bearings were determined. In the end, the necessary conclusions were expressed using the obtained results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Crankshaft
  • Finite element stress analysis
  • Siemens NX
  • ABAQUS
  • ANSA
دوره 62، شماره 62 - شماره پیاپی 62
مقالات برتر سومین همایش ملی موتورهای درونسوز
خرداد 1400
صفحه 43-54
  • تاریخ دریافت: 06 آذر 1401
  • تاریخ بازنگری: 01 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 06 آذر 1401