基于有限元的发动机连杆衬套温挤压工艺参数优化

以锡青铜连杆衬套为研究对象,通过Deform-3D软件进行了数值模拟。利用单一因素工艺参数试验法和正交试验优化试验方法对发动机连杆衬套的温挤压过程进行了数值模拟分析,得到了摩擦因数、温挤压速度、温挤压温度等参数在温挤压过程中对挤压力、损伤值的影响规律和显著性影响。利用极差分析得到了两组最优的温挤压工艺参数,并通过数值模拟两组较优解对挤压力、损伤值的影响规律的对比,最终得到一组最优解,即摩擦因数为0.1、温挤压速度为5 mm·s-1、温挤压温度为700℃。根据连杆衬套温挤压试验验证了使用优化后的工艺参数能够制造出表面质量高的成形件。     

柴油机连杆衬套磨损的正交试验研究

以单因素试验和正交试验方法设计连杆衬套摩擦磨损试验方案,在活塞销-连杆衬套往复摆动摩擦磨损试验机上研究载荷、转速、配合间隙对衬套磨损量的影响。通过方差分析和响应曲面法分析各因素及因素交互作用对磨损量影响,对工艺参数进行优化,建立磨损量的预测模型。结果表明:对衬套磨损量影响重要程度依次为转速、载荷、配合间隙;在交互作用中,载荷与配合间隙的交互作用对于磨损量影响比较显著。衬套磨损量响应优化的结果为在载荷取110 k N,转速为230 r/min,配合间隙为0.14 mm时,连杆衬套的磨损量最小,为5.4μm。     

发动机连杆衬套过盈量求解分析

连杆衬套和连杆小头以过盈配合的方式联接,选取合理的过盈量至关重要。以某型号发动机为例,在满足过盈配合时连杆衬套所需传递的力、扭矩的前提下,考虑连杆衬套装配时的径向变形,合理选取过盈量,确保活塞销正常装配。对连杆衬套和连杆小头的接触过程进行有限元仿真,进一步验证过盈量的选取范围的合理性。     

发动机连杆衬套微动特性分析

针对某型发动机连杆衬套和连杆小头过盈配合引起的微动现象,应用有限元对连杆小头组件爆压时刻的接触过程进行仿真分析;选取过盈量和摩擦因数为试验因子建立正交模拟试验方案,得到过盈量和摩擦因数对连杆衬套微动特性影响规律。结果表明,随过盈量的增大,连杆衬套接触压力增大,摩擦应力减小;随摩擦因数的增大,连杆衬套接触压力先增大后减小,摩擦应力增大;连杆衬套和连杆小头接触面间摩擦因数对连杆衬套微动特性影响显著。     

土壤胶体对渗滤液中铀(Ⅵ)迁移影响的研究进展

铀废石渗滤液中铀(Ⅵ)进入土壤后极易通过食物链对人类及周围环境产生危害。在已有研究基础上,简述了土壤胶体的来源和分类及其与铀(Ⅵ)的相互作用,重点讨论了土壤胶体结构、铀离子形态、土壤Eh-pH值、离子强度和有机质对溶液中铀(Ⅵ)的阻滞迁移影响,介绍了近年来土壤胶体在吸附溶液中铀(Ⅵ)的应用进展,提出了铀废石渗滤液中铀(Ⅵ)对环境的长期影响可能取得突破的几条途径。     

红壤胶体对U(Ⅵ)的吸附性能及机理

采用静态法研究了某铀矿山附近土壤中的红壤胶体在不同pH值、离子强度、吸附平衡时间、铀溶液初始浓度、胶体用量、胶体粒径和有机质条件下对U(Ⅵ)的吸附影响,从热力学和动力学方面对吸附过程进行了分析,并通过元素分析、红外光谱（FT-IR）和扫描电镜（SEM）对吸附机理进行了初步探讨。实验结果表明：离子强度越小,胶体粒径越小,胶体对U(Ⅵ)的吸附量越大;单位质量红壤胶体对铀的吸附量随铀初始质量浓度的增大而增大,随红壤胶体用量的增大而减少;在25 ℃、pH值为3.5、离子强度为0.001 mol/L时,粒径小于1 μm的红壤胶体的饱和吸附量q_max为76.76 μg/mg。红壤胶体吸附铀酰离子前后的红外光谱表明,与吸附相关的主要基团为羟基、羰基、Si-O、Si-O-Fe等。红壤胶体对铀的吸附遵循Langmuir吸附等温线,符合准二级吸附动力学方程。     

烷基醇酰胺聚甘油醚的合成及性能

以长链烷基醇酰胺、聚甘油为主要原料合成了3种非离子表面活性剂十二烷基酰胺聚甘油醚、十六烷基酰胺聚甘油醚和硬脂酸酰胺聚甘油醚,通过红外光谱对所合成产物进行了表征,并对产物表面化学性能进行了研究。结果表明:在十二烷基单乙醇酰胺与中间产物摩尔比1∶1,反应温度110℃,反应2.0 h,氢氧化钠用量为2.0%条件下,产物的最高收率87.1%;产品通过红外光谱表征表明结构正确;同一亲水链长下,随着烷基链的增长,增溶性逐渐增强,乳化能力和钙皂分散性能呈现先增加后降低的趋势;同一疏水链下,随着甘油平均聚合度的增加,起泡性、乳化力、钙皂分散性和增溶性均增强。     

无错距强力旋压连杆衬套过程数值模拟研究

以发动机的锡青铜连杆衬套为研究对象,运用DEFORM-3D有限元软件对连杆衬套毛坯的无错距强力旋压过程进行了数值模拟。根据模拟结果,重点分析了在旋压过程中的金属流动速度规律、旋轮的受力以及毛坯的等效应力应变的分布情况。得出了旋压过程中毛坯径向和切向流动速度、大小和方向相似,与毛坯壁厚中心点的流动速度始终相反的正弦分布规律,旋轮所受径向和切向力分布相似且轴向受力最小,旋压过程中等效—应力应变主要分布在旋轮与毛坯的接触区域,远离接触区域的等效—应变较小,毛坯内部存在残余应力等。     

基于有限元连杆衬套温挤压损伤仿真分析

在连杆衬套强力旋压生产工艺中,需"温挤制坯"对坯料进行先期处理,温挤后材料的损伤直接影响旋压的效果。应用Deform软件对衬套坯料的温挤压进行有限元模拟,随机选取5个节点,得到节点的损伤值随摩擦系数、挤压速度和坯料预热温度的变化规律,并由此得到温挤压后坯料的损伤随参数的变化为:坯料材料的损伤值随摩擦系数的增大而增大,随挤压速度的增大而增大,随坯料预热温度的增大反而减小。设计正交模拟试验,对试验结果进行方差分析得到摩擦系数对坯料损伤的影响最为显著,且当摩擦系数为0.1,挤压速度为1 mm·s-1,预热温度为650℃时,温挤压后坯料的最大损伤值最优,即坯料的损伤最小。