何联格，苏建强，周 蓝

（1.重庆理工大学 车辆工程学院，重庆 400054；2.汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室，重庆 400054）

内燃机是大国重器的核心，随着内燃机向高强化、高功率密度发展，缸内燃气燃烧所产生的爆发压力成倍增加，致使曲轴的工作条件更加苛刻，对曲轴可靠性要求进一步提高。曲轴作为内燃机的关键结构件，能否准确预测其结构可靠性成为制约内燃机整机可靠性的关键。目前，采用数值仿真计算预测曲轴的结构可靠性，是世界上公认的比较有效的方法，可为曲轴结构可靠性设计提供理论基础，延长内燃机的使用寿命、提高整机运行平稳性、安全性，其社会和经济效益显著。

本文中根据国内外内燃机曲轴结构可靠性数值仿真计算的研究进展，主要论述了曲轴的静力学、模态、扭振、协调变形、疲劳以及考虑强化工艺的结构可靠性数值仿真计算分析的研究现状，指出了其发展趋势，提出研发我国自主化曲轴结构可靠性仿真计算标准的急迫性，以期全面提升我国内燃机整机结构可靠性水平。

1 曲轴结构可靠性数值仿真计算的研究现状

1.1 数值仿真计算模型

曲轴的结构可靠性数值计算分析所采用的计算模型主要有3种［1-2］。第1种是1／4或1／2曲拐模型，主要考虑弯曲载荷作用，并认为曲轴的形状和作用载荷相对于曲拐平面对称；第2种是单个曲拐模型，用于分析曲轴上受载最严重的曲拐，这种模型的优点在于计算规模小，但其很难正确确定主轴颈剖分面处的边界条件，剖分面距离过渡圆角很近也会影响计算精度；……