基于高响应直线电机的非圆曲面加工技术研究

针对非圆车削加工技术的研究,提出一种直线驱动快速刀具进给机构,构建了非圆车削系统。重点研究了非圆截面零件的软靠模生成,并提出一种非类椭圆的建模方法。以中凸变椭圆活塞为例,利用快速刀具进给机构加工出最大椭圆度为6mm的中凸椭圆活塞试件,误差在15μm以内。实验结果表明,该设计方案能顺利完成非圆车削的任务。     

内燃机活塞裙部车削加工研究

通过对内燃机中凸变椭圆活塞零件的分析,提出了一种新型的适合于中凸变椭圆活塞截面车削加工的方法-采用通用伺服系统加高频震荡系统构成的混合系统,有效的提高了加工速度和加工质量.在比较了目前的椭圆插补算法的基础上,设计了一种采用极坐标的、适合于本车削加工系统使用的新型的中凸变椭圆活塞截面车削加工插补算法,计算简单,运算精度高,可以满足当前数控加工高速高精度的要求.     

活塞加工技术现状分析与研究

活塞是内燃机的关键零件,为保证活塞在热变形下不被卡死,必须将活塞裙部在冷态下制成某种特定的形状,也就是说中凸变椭圆活塞将逐步替代传统的圆柱体活塞。本文根据活塞的结构特点,对其加工工艺进行了分析,并对活塞的加工方法进行了研究比较,最后对现有活塞加工技术的不足进行了总结。     

内燃机缸套内孔珩磨工序常见问题与解决方案

<正>1引言缸套是内燃机进行气体压缩、燃烧和膨胀的空间,其内孔对活塞起导向作用。缸套的内孔是内燃机磨损最为严重的表面之一,制造材料一般采用高磷铸铁、含硼铸铁、钛钒合金铸铁和球墨铸铁等。其内孔加工质量的好坏直接影响到内燃机的综合性能和使用寿命,而珩磨工序又是缸套内孔的关键加工工序,对缸套内孔的加工质量至关重要。以下详细介绍缸套内孔的珩磨工序的常见问题与解决方案。2内孔椭圆度大的产生原因及解决方案     

发动机气缸套椭圆度测量装置

<正> 当选择活塞与气缸套之间的间隙时,必须考虑缸套孔原始椭圆度偏差以及在装配和上紧气缸盖双头螺栓时椭圆度的变化;当修理发动机更换活塞环、活塞或镗缸套孔时,必须考虑缸套孔的最大椭圆度。     

活塞磨具

发动机所用的活塞,有一定的特殊规格,一般说来是锥形的椭圆体。由于活塞大小形状的不同,故对圆锥度椭圆度的要求也不一律,稍有偏差以致超出公差范围以外时,即直接影响到发动机的装配质量和使用寿命。制造活塞时都采用专门的活塞磨床来进行机械加工,但国内一般汽车或发动机修理工厂,很少有专门发动机活塞的活塞磨床设备,对检修配制均受到一定影响。兹特介绍我厂七级磨工与技术人员协作设计改装成功的、可附装于磨床或万能工具磨床上的活塞磨具,即可代替专门的活塞磨床的设备和使用。它构造精巧,总重只11公斤;装卸灵便,在磨床上安装和拆卸,仅需两分钟,而磨出的椭圆度可达到一级精度标准。对变形活塞的修正或对换下的旧活塞的修     

中凸变椭圆活塞车削数控系统的实时性分析及实现

为了解决中凸变椭圆活塞数控车削加工的高实时性要求,设计了具有上下位机、多处理器结构的数控系统.系统使用固高多轴运动控制器实现普通数控模块的实时控制,使用DSP控制器作为椭圆截面生成模块--直线伺服系统的核心控制器,一体化工作站负责数控系统的管理、数据处理和人机交互等实时性要求较低的工作.采用多层次、模块化的思想,在Windows2000平台下开发了中凸变椭圆活塞车削数控软件系统,很好地满足了活塞加工的要求,并且具有功能强大、界面友好、使用方便和柔性好等特点.该数控系统已在工厂得到实际应用并形成了正式产品.     

内燃机活塞机械疲劳损伤与可靠性研究

活塞机械的疲劳可靠性会直接影响内燃机的具体使用寿命以及使用效率,只有保障活塞内部结构设置的合理性及可靠性,才能够将生产制造成本控制在合理的范围之内,充分地发挥内燃机的作用以及价值,积极地提高内燃机的机械效率。在对活塞机械疲劳可靠性问题教学研究的过程之中存在诸多的限制,缺乏相应的技术报告,本文立足于这一实际情况,对内燃机活塞机械疲劳损伤的可靠性进行深入的分析以及研究,以寻求科学合理的优化设计方案,充分保障内燃机的正常运作,延长该机器的使用寿命,不断提高实际的应用价值。     

轮廓参数对活塞二阶运动和裙部润滑性能的影响研究

在考虑连杆惯性的基础上,根据活塞的力和力矩平衡建立活塞的二阶运动模型。在对活塞-缸套系统的混合润滑和活塞动力学行为进行耦合分析的基础上,研究活塞裙部纵向、横向型线、活塞销偏置和热变形对裙部摩擦学性能的影响。运用FDM求解裙部润滑的平均Reynolds方程,在此基础上,运用Runge-Kutta法求解活塞的二阶运动轨迹。在综合考虑连杆惯性、活塞裙部和缸套表面粗糙度的基础上,研究了活塞纵向、横向型线、活塞销偏置和热变形对活塞裙部二阶位移、速度和摩擦功耗等的影响。数值结果表明,连杆惯性力对活塞裙部摩擦特性的影响较大。当中凸变椭圆活塞采用纵向抛物线型轮廓,分别取较小的上端椭圆度和较大的下端椭圆度,较小的上端径向缩减量和较大的下端径向缩减量,并将活塞销向主推力边偏置时,可减小二阶运动幅值和速度,同时增大裙部润滑油膜厚度,减小活塞-缸套系统的摩擦功耗。研究为考虑活塞裙部热变形的轮廓型线设计提供了依据,可进一步改善活塞-缸套系统的摩擦学性能。     

平板式直线伺服刀架在活塞非圆截面车床中的应用

随着现在环保要求越来越高,我国全面推行国IV和国V尾气排放标准,对内燃机的排放要求更高。活塞作为内燃机的关键零件之一,其尺寸、形状、位置精度的要求越来越高,特别是活塞的外圆截面的形状更加复杂。另外,为了满足更高排放标准要求的柴油发动机,钢活塞的应用越来越多。对于活塞非截面车床来说,则要求活塞外圆"仿型刀架"具有更高的响应频率与运动精度来满足生产效率与不断提高的精度要求,更高的加工刚性以满足对钢活塞加工的要求。针对上述需求,本公司开发了最新一代活塞外圆车削"仿型刀架"系统:小惯量平板直线伺服刀架+全数字式全闭环伺服控制器+活塞外形数学建模软件     

气缸套内圆微机检测系统

气缸套是各种内燃机的重要零件,它与活塞配合工作。气缸套内圆的椭圆度和不柱度有严格要求,产品要逐件检验。以往的检测方法是采用一个浮子式气动量仪,工人手持测量头在不同的横截面停留旋转,通过浮子的位置来判断椭圆度和不柱度是否符合要求。一个缸套一般取三个横截面和三个纵截面进行测量。若每个截面取三个数据,那么就需对9个数据进行比较,计算出椭圆度和不柱度。这种检测方法劳动强度大,检测速度慢。为了改变这种落后的检测方法,提高检测速度,减轻工人的劳动强度,应工厂要求,我们设计了装有光电开关的气动量仪与单板机配合的检测系统,实现半自动化检测。系统的工作原理如图1所示。它由单板机系统、装有光电开关的气动量仪和气压操作系统组成。     

内燃机活塞拍击动力学模型研究

文中基于运动机构的振动响应分析方法,考虑活塞与连杆、曲轴及内燃机缸体的耦合振动对活塞拍击的影响,构建了内燃机活塞拍击动力学分析模型.应用本模型分析某型3.5L柴油发动机的活塞拍击现象,通过对比研究空载、满载工况下缸体的振动响应证明了动力学模型的有效性.理论分析了空载工况下内燃机零部件耦合振动特性对活塞拍击冲击力、活塞回转角度、连杆重心加速度及活塞拍击对连杆运动、曲轴扭转振动响应、主轴承座反力的影响机理.     

高阶椭圆齿轮参数化建模与模态分析

分析高阶椭圆齿轮的参数特征,利用CATIA软件的二次开发功能,实现高阶椭圆齿轮的参数化建模。研究二次开发中的关键技术,通过直接输入参数的方式,自动生成一系列高阶椭圆齿轮模型,并对其进行有限元模态分析,阐明偏心率对不同阶数的高阶椭圆齿轮固有频率的影响。文章的高阶椭圆齿轮参数化建模方法大大提高非圆齿轮的建模效率,所得结果表明,偏心率的选取对不同阶数的高阶椭圆齿轮固有频率有较大影响。     

4100型内燃机曲柄连杆机构动力学仿真分析

利用动力学仿真模块对4100型内燃机进行动力学仿真。应用Solidworks对曲柄连杆机构进行三维建模。在只受重力,视曲柄连杆机构模型为刚性体的环境下,对内燃机的动力学进行仿真计算,得到活塞、连杆等机构的特性曲线和转矩曲线,对理论结果与仿真结果进行对比分析,得到曲柄销和主轴承的受力曲线。这些仿真分析结果为内燃机的动力学分析,惯性力平衡和内燃机的减振和振动分析提供一定的设计参考,为进一步改进设计提供参考。     

裙部型线对内燃机活塞二阶运动和活塞裙部润滑的影响研究

以某多缸内燃机为研究对象,研究活塞裙部纵向型线对活塞二阶运动和活塞裙-缸套摩擦副润滑性能的影响。考虑活塞裙部和缸套的表面粗糙度与微凸体接触,建立了活塞二阶运动方程与平均Reynolds方程相结合的活塞裙-缸套摩擦副润滑分析模型。活塞二阶运动方程采用Broyden方法求解,应用有限差分法进行活塞裙-缸套摩擦副的润滑分析。结果表明,采用二次曲线型活塞裙部有利于改善活塞裙-缸套摩擦副润滑性能、降低内燃机摩擦损失、减轻活塞对气缸套的冲击和提高内燃机工作的平顺性。     

基于UG的椭圆齿轮的特征参数化建模研究

目前通用的CAD系统中没有直接提供椭圆齿轮建模方法,为此,在分析了椭圆齿轮节曲线和轮齿分布特点的基础上,阐述了椭圆齿轮齿形设计方法和利用UG建模功能及其二次开发工具Expression实现椭圆渐开线直齿轮参数化设计的方法,完整地再现了零件的实体模型特征.结果表明,此方案可使设计人员应用现有的三维模型进行更新设计,并为进一步进行有限元分析、计算机模拟刀具轨迹的生成和数控加工奠定了基础.     

加工变椭圆活塞靠模的装置

为了提高性能,各种变椭圆形的活塞已经在发动机上得到了普遍应用。这些活塞不仅在裙部各截面上椭圆度不断变化,并且裙部母线也大多采用曲线形式。目前加上这类活塞主要采用两种方法。一种是用专用机床直接加工变椭圆活塞,另一种是采用靠模仿形加工。后种方法生产率高,操作简单,特别适合大     

用数控坐标磨床加工活塞靠模

现代内燃机发动机活塞裙部造型较为复杂,往往是一个中凸变椭圆或中凸双变椭圆或由若干坐标点构成的立体型面。在活塞大批量生产中,往往要利用一个工作型面与活塞型面一致的立体靠模,以便在靠模车床上车削活塞裙部型面。由于活塞立体靠模精度高(型面误差小于0.003mm),硬度高(60HRC以上),粗糙度值低(Ra0.20μm),难以用常规方法加工。目前国内车削这种活塞复杂型面所需的立体靠模,一般依赖进口,而且价格很高。     

椭圆活塞磨削数学模型及过程仿真方法研究

非圆回转曲面的高精度磨削在现在制造领域中占有重要地位。作为非圆回转曲面典型零件的椭圆活塞是发动机的重要组成元件,磨削质量的好坏直接影响发动机的工作性能。通过研究椭圆活塞的磨削加工机理,提出了椭圆活塞磨削数学模型,利用数学模型的几何关系推算出了X-C联动磨削算法并利用Matlab工具实现了椭圆活塞的磨削过程仿真,最终验证了数学模型的正确性和磨削算法的可行性。并为以后其他非圆回转轮廓的磨削理论研究提供了好的方向。     

汽车内燃机活塞的表面防护与耐磨性能分析

本文对汽车内燃机活塞基本特性进行分析,并对内燃机活塞材料性能对汽车活塞带来的影响加以阐述,进一步探究提升汽车内燃机活塞的表面防护效果与耐磨性能的方法,希望能为改善与优化汽车内燃机活塞性能及延长使用寿命提供有效建议。