提高柴油机单机功率的有效手段之一是采用长冲程机型。冲程加长之后,柴油机的扭振特性和轴承负荷等动力特性都要随之改变。因此在进行长冲程柴油机改进设计过程中需要进行曲轴动力特性分析和计算,以保证曲轴的工作可靠性。本文研究工作结合某型长冲程柴油机进行技术设计,论文主要内容如下:建立了单位曲柄实体模型,采用有限元法计算了曲柄扭转刚度,对纵扭耦合变形进行了初步研究,分析了曲柄结构参数对纵扭耦合变形的影响:论文还分析了整体曲轴的振动模态,通过加装飞轮和不加装飞轮两种情况下的有限元计算,讨论了飞轮对轴系振动特性的影响。文中利用集总参数法分别对12缸V型机和16缸V型机轴系的扭转自由振动和强迫振动特性进行了计算和分析,在强迫振动计算中特别考虑了V型同排两个气缸连续发火和间隔发火对轴系振动特性的影响,从轴系质量扭转角、轴段扭矩和轴段应力等不同角度进行计算分析,在此基础上讨论了曲轴的扭振安全性问题。论文最后建立了16缸V型柴油机轴承负荷的三弯矩模型,并根据扭振特性分析的结论,计算了V型机同排气缸连续发火情况下的轴承负荷和轴心轨迹,对各挡主轴承的工作状况进行了分析,提出了设计参考意见。