QT800-2球铁曲轴的研制

利用南昌市丰华合金厂熔制的含铜钼的特种球化剂生产X6110柴油机球铁曲轴,梅花试棒与曲轴平衡块正火后的机械性能可稳定地达到QT800-2的要求。球化处理工序少、简便,球化效果稳定。铜钼球铁曲轴不易产生开花状石墨,切削加工性能优于电渣溶铸钢曲轴。     

氮化+圆角滚压复合强化球墨铸铁曲轴的应用研究

本文叙述了随着CY102柴油机不断强化,对曲轴采取改变结构参数、变更材质和采取强化措施的过程.介绍了不同强化措施的试验结果及应用情况.详细介绍了氮化＋圆角滚压复合强化QT800-3球墨铸铁曲轴的应用研究情况,提出存在和应注意的问题.     

6BT球铁曲轴表面强化工艺研究

本文通过对QT700一2球铁曲轴进行三种不同的表面强化工艺处理，比较了三种状态下的曲轴弯曲疲劳强度，为提高球铁曲轴的性能及其推广应用提供了参考。     

采取措施降低6300球铁曲轴铸件废品率

<正> 1 概况我厂生产的6300Z柴油机主要用作中小型船舶主机,功率441kW、转速400r/min,或功率551kW、转速500r/min。曲轴有6个连杆轴颈。主轴颈和连杆轴颈均为空心结构,外径均为φ25mm,内孔φ75mm,总长2948mm,重1.5t。曲轴材料为稀土镁铜钼合金球铁QT600-2(本体取样)。     

曲轴-轴承系统机械行为的捆绑式分析方法

内燃机在运行时,各种机械行为是同时发生的。基于这种理念,提出一种求解曲轴-轴承系统动力学、摩擦学和刚度、强度的捆绑式分析方法。该方法首先通过曲轴-轴承系统动力学和摩擦学耦合分析,计算出动态油膜压力,然后动态施加于曲轴表面计算曲轴动应力。着重讨论曲轴倾斜和轴瓦弹性变形对曲轴-轴承系统动力学、主轴承摩擦学和曲轴动应力的影响。研究发现,曲轴倾斜和轴瓦变形对主轴承摩擦学和曲轴动应力的影响较大,对曲轴-轴承系统动力学影响相对较小。     

利用极大似然法测定曲轴弯曲疲劳性能曲线

利用极大似然法测定某曲轴的疲劳性能p-S-N(可靠度-应力-寿命)曲线,结果表明:利用极大似然法可以减少曲轴试验样件的数量,而且通过标定确定载荷和应力对应关系,可以确定可靠度、载荷、疲劳寿命3个参数的关联性.通过试验检验发现:采用极大似然法计算的数据与试验数据有一定的误差,考虑到用平均秩确定试验数据的可靠性大小有一定的误差,以及检验组的试验数比较少,计算的疲劳寿命数据比试验的疲劳寿命数据小,属于偏安全的设计曲线.     

某柴油机曲轴单拐疲劳试验件断裂失效分析

针对某柴油机曲轴单拐平台弯曲疲劳试验中,曲轴圆角处发生非正常断裂现象,建立曲轴疲劳破坏故障树,从试验载荷过大、曲轴本体结构设计强度不足、曲轴制造缺陷等方面进行排查。最终确定导致曲轴单拐圆角失效的主要原因为圆角表面存在氧化腐蚀坑。分析结果为曲轴设计、生产过程控制及后续质量验收提供了重要依据。     

基于ADAMS的柴油机曲轴多体动力学仿真

以某多缸发动机曲轴为例,采用动力学分析软件ADAMS对曲轴-连杆-活塞机构进行多刚体动力学仿真;结合有限元软件MSC.Patran/Nastran,运用模态分析技术,得到曲轴固有频率及振型,对曲轴刚柔混合体模型进行柔体动力学仿真,得到曲轴动态应力分布变化,更真实地反映了曲轴的工作情况。     

正交试验设计在发动机故障分析中的应用

针对全面试验排查引起发动机故障的原因耗费大、周期长的问题,研究正交试验在发动机故障排查中的应用。结合某机型发动机在市场上出现的曲轴前端法兰脱出曲轴现象,确定试验指标,设计正交试验方案,对正交试验结果进行分析。结果表明:通过正交试验只需要4根曲轴就可确定各因素对曲轴法兰脱出的影响,按照影响由大到小的顺序为锥度、擦拭程度、防锈油,达到通过最少的试验次数确定故障原因的目的。     

基于CAD/CAE的曲轴设计研究

在分析发动机曲轴结构的基础上,对曲轴结构进行规格化处理,确定曲轴模型参数,并利用CATIA二次开发工具CAA开发了曲轴的快速建模系统;利用ANSYS提供的APDL语言进行编程,实现了曲轴载荷的参数化加载和快速分析。该系统为曲轴设计人员提供了一个简单、方便的建模方法和强度分析手段,有利于提高曲轴的设计质量和效率,缩短设计周期。     

双向深割过渡圆角对提高曲轴主轴颈疲劳强度的研究

基于ANSYSworkbench软件,根据中国船级社《钢质海船入级规范》柴油机曲轴疲劳强度评定规则,对某船用中速柴油机的曲轴进行了有限元模拟分析及疲劳强度安全系数计算与评估。为了提高曲轴疲劳强度,提出了曲轴主轴颈双向深割型过渡圆角方案。分析了轴向及径向深割凹槽深度变化对局部应力大小、应力集中系数及疲劳强度安全系数的影响;明确了最佳双向深割型过渡圆角结构参数,使曲轴主轴颈疲劳强度安全系数得到了较大提高。     

圆角滚压残余压应力与曲轴疲劳强度的关系

通过对某发动机锻钢曲轴滚压工艺研究,测试分析了不同圆角滚压工艺条件下曲轴圆角表面残余压应力与弯曲疲劳极限弯矩的关系。试验结果表明,圆角滚压对曲轴有显著强化效果,可使疲劳极限弯矩和安全系数显著提高,试验结果对曲轴设计开发中圆角滚压工艺的选择具有一定的参考价值。     

曲轴疲劳机理分析与圆角喷丸工艺技术研究

曲轴过渡圆角为应力集中处,在制造工艺过程中其表面会产生残余拉应力,对疲劳强度极为不利。根据材料裂纹的微观机理,对曲轴过渡圆角表面裂纹原因进行分析,在此基础上采用喷丸工艺对圆角进行强化。试验验证表明:喷丸强化能够使圆角表面形成残余压应力,提高曲轴的疲劳强度。并指出:目前喷丸工艺参数通过经验得到,须进一步研究更适合的喷丸强度,以及喷丸所形成的表面残余压应力和深度对曲轴疲劳强度的影响。     

内燃机曲轴疲劳断裂失效特征及原因探析

曲轴是内燃机的核心零件之一,受力复杂,服役环境恶劣,在多种因素的影响下常常发生早期疲劳断裂。在总结曲轴工程实际应用及试验中发生早期疲劳断裂情况的基础上,介绍了曲轴疲劳断裂特征,分析了引起曲轴疲劳断裂的因素;认为曲轴的早期疲劳失效涉及从材料、结构、加工、受力、服役环境等多个方面,并简述了曲轴疲劳断裂失效分析的手段及对断裂失效分析人员的要求。     

基于弯曲疲劳试验的柴油机曲轴疲劳寿命分析及改进

针对某高负荷车用柴油机,在提高最高燃烧压力条件下使用原有曲轴,在谐振式弯曲疲劳试验台上进行了曲轴弯曲疲劳试验,采用仿真的方法分析了曲轴在弯扭耦合下的疲劳强度,并对曲轴结构进行了优化。结果表明:带斜油孔的六面体网格曲轴模型应力计算更准确;通过模拟弯曲疲劳试验,可以更准确地获取曲轴的材料参数。优化结果表明:子模型法可有效优化曲轴圆角结构,提高曲轴疲劳强度。     

曲轴强度疲劳计算的研究及应用

阐述了关于曲轴强度计算原理及方法,提出了多体动力学、有限元及疲劳软件联合计算的方法解决关于曲轴疲劳的计算方法,并运用该方法对某D系列柴油机的曲轴疲劳进行计算。     

应用快速计算法验算R175A柴油机曲轴疲劳强度的探讨

通过对R175A柴油机曲轴疲劳强度验算的实例，阐述快速计算法在柴油机曲轴疲劳强度验算中的应用，及其对柴油机曲轴设计的指导意义。     

曲轴疲劳强度可靠性设计双堤坝模型

作者提出了曲轴可靠性设计双堤坝模型，外堤坝代表曲轴疲劳强度，内堤坝代表汽车发动机曲轴在多工况下应力变化情况。双堤坝模型从曲轴强度和工作应力之间的关系显示了曲轴的工作状况。采用条件可靠性等效寿命理论计算曲轴的可靠性。     

发动机曲轴的激光冲击复合处理工艺研究

介绍了激光冲击强化和修复曲轴的新方法,并与其它曲轴处理方法进行了比较。实践表明选择合适的工艺参数,可在零件表面得到搭接均匀,表面硬度大于600 HV和厚度达到1．0 mm的硬化层,冲击区表层残余应力达到-495 MPa,而绝对磨损体积下降了133％以上。对磨损曲轴,可以先采用激光熔覆处理,然后对修补区进行激光冲击处理。激光冲击强化复合处理具有表面硬度高、零件变形小和不影响曲轴轴心部性能等优点,可以使性能超过无损伤曲轴,能实现曲轴的再循环利用,大幅度降低了生产成本。