发动机活塞销孔受力分析及改善

活塞是发动机中最重要的零部件之一,工作中要承受周期性热负荷和机械负荷冲击,活塞的工作状态直接决定着发动机的使用寿命,高温、高压的工作环境使承载最大机械应力的活塞销孔部位面临着更大的考验。随着发动机性能的日益提高,活塞所承受的燃气压力和惯性力不断增大,作为支撑部分的活塞销孔负荷显著增加,在最高燃烧压力下,活塞销轴和销孔都会发生弯曲变形,活塞销与活塞销孔之间的摩擦还产生着高温负荷。因此有必要对活塞销孔处进行有限元分析,通过改变销孔的几何结构来改善应力分布情况,降低销孔内侧应力集中,提高活塞的承载能力。     

基于SolidWorks的柴油机活塞的优化设计

活塞是发动机中承受热载荷并将热能转换为机械能的主要部件,其设计质量及工作的可靠性、耐久性直接关系到发动机整体性能的优劣。针对实际工作中活塞是在热负荷和机械负荷两种负荷共同作用下工作的,承受复杂应力应变的情况,以降低冷却油温度、提高活塞使用寿命、为企业节约成本为目的,采用有限元分析工具SolidWorks,模拟活塞的三维温度场分布情况、应力场与应变场,并对模型的几个接触面进行了详细的仿真分析。仿真结果的分析对比,为活塞的结构设计和改进提供了重要依据。     

柴油机活塞实体三维建模方法的研究

活塞在实际工作中承受着热负荷和机械负荷的两种负荷共同作用,应力应变情况复杂,为降低冷却油温度、提高活塞使用寿命、节约成本,采用了Solid Works工具,对活塞实体进行三维建模,为活塞的结构设计和改进提供了重要依据。     

重型高速柴油机活塞销座强度分析与优化

活塞体在实际工作条件下承受着复杂的热机耦合载荷,其耐久性对整机可靠性有着决定性的影响。在重卡柴油机中活塞销座和裙部作为主要承受机械负荷的区域,需要详细分析其温度场、变形、应力和润滑状态。文中利用试验结合有限元方法获得活塞、缸套的冷、热态型面,建立某重卡柴油机的活塞-销-缸套-连杆组的弹性耦合动力学分析模型,通过弹流润滑模型得出活塞销座轴承的润滑状态,进一步分析销孔表面的动态变形、应力场,并对活塞体在机械负荷下的高周疲劳强度进行校核。仿真计算结果与故障件模式一致性较好。为了优化活塞销座处的强度安全系数,采用该分析方法对不同的销孔型面方案进行了对比和评价。在发动机详细分析与故障诊断阶段,利用该分析流程可对活塞体的机械强度性能进行较好的把握与评价。     

发动机活塞光弹应力试验与有限元分析

依据发动机活塞的机械负荷,介绍了活塞光弹应力试验的模型制造和试验过程,建立了活塞有限元模型,分析了机械边界条件的施加方法.计算与试验结果很好地吻合,为发动机活塞的耦合分析和结构优化提供了可靠依据.     

发动机活塞组的耦合有限元分析

利用Pro/E软件建立了某涡轮增压发动机活塞组的三维实体模型.通过有限元软件Hv-perMesh和ANSYS,分别完成了活塞组在机械负荷、热负荷和热力耦合作用下的有限元分析,得到了活塞的应力和变形情况,为活塞的结构改进及优化设计提供理论依据.     

基于质量限制的全钢活塞三维有限元分析

为满足发动机向高功率密度(HPD)方向发展的需要,设计了一种新型全钢活塞,利用有限元软件MSC.NASTRAN对其进行热负荷、机械负荷以及热负荷和机械负荷共同作用下的分析计算,并与传统铝活塞在重量上进行了对比,为全钢活塞的结构分析和改进提供了参考。     

柴油机活塞新结构

活塞和活塞环承受较大的热负荷和机械负荷。这已成为柴油机提高燃油效率和耐久性的关键。国外有关厂家正研发多种更实用的新结构活塞。     

高速柴油机活塞热负荷仿真与结构优化

为解决某四缸高速柴油机因活塞高温导致拉缸问题,在实测活塞工作温度的基础上,利用温度拟合法模拟计算活塞温度场,计算结果与实测温度良好吻合。将模拟计算结果作为温度载荷对活塞进行热负荷有限元分析:活塞头部和活塞裙部在直径方向上热变形均大于配缸间隙,活塞工作中热负荷过大是发生拉缸的真正原因。根据分析结果,对活塞结构进行适当的改进并进行模拟计算。结果表明:改进后活塞头部和第一环槽最高温度分别降低了23℃和26℃,验证了结构改进的合理性,避免拉缸故障的发生。     

活塞止口测径仪的研制

1引言 活塞是内燃机上最重要的运动件,承受交变的机械负荷和热负荷,是发动机中工作条件最恶劣的关键零部件之一。活塞是一个薄壁零件,在外力的作用下易产生变形。活塞主要表面的尺寸精度和位置精度的要求都很高,因此在加工中希望以一个统一基面定位加工这些要求高的表面。     

CA488活塞的强度分析及结构改进

在详细分析发动机活塞负荷的基础上,提出活塞的机械、热边界条件,经过有限元计算得到活塞的机械应力、热应力及耦合应力.计算结果显示原设计活塞有较大的储备强度,有进一步优化的可能.采用短活塞方案对原活塞进行结构改进,改进后的活塞减小了压缩高度,降低了质量,使活塞结构更趋合理;有限元分析表明,各种应力应变均在设计允许范围之内,活塞结构的改进是成功的.     

航空发动机活塞的锻造

强力航空发动机活塞的工作特点是承受着很大的机械负荷,活塞顶在高温下承受着高达8～10吨的气体压力,在润滑困难的情况下承受着巨大的侧压力和摩擦力。活塞的内腔较深,底部有加强筋及两个凸耳(见图1),这使锻造出模及金属流动充满模腔较困难。活塞用铝合金LD8锻制,其锻造特点如下     

活塞典型损坏形式及原因研究

活塞是发动机中十分重要的零部件,发挥着至关重要的作用。而在活塞的运动中,通常都要面临着十分严酷的工作环境,承受着瞬变高热负荷、周期性变化机械负荷等影响,因而十分容易发生损坏的问题,对于发动机的正常运行造成极为不良的影响。基于此,本文对几种典型的活塞损坏形式及其原因进行了细致的研究。     

基于温度场分析的S195柴油机活塞结构改进

S195柴油机活塞采用分隔式燃烧室,其流动损失大,燃油消耗率高,启动性能差。文章将S195活塞顶部结构改进为浅ω形,并采用有限元软件ANSYS对改进之前与之后的活塞温度场进行分析,分析结果表明,改进后的活塞所承受的热负荷减小可延长活塞使用寿命。     

基于参数化有限元模型的活塞热负荷仿真分析

应用COSMOS／M参数化有限元程序语言及Delphi面向对象高级语言,建立了490型柴油机活塞的参数化三维有限元计算分析模型及其数据输入输出处理接口,对活塞温度场及其影响因素进行了定量分析,并在此基础上,对490型柴油机虚拟故障工况下的热负荷进行了模拟计算,为故障仿真提供一种方便高效的手段。     

热-机耦合交变疲劳的汽油机活塞环岸断裂特性

针对汽油机活塞承受交变的热负荷—机械负荷,提出用Palmgrem-Miner累积损伤法则对活塞进行断裂特性的分析研究,采用有限元法并根据应力幅—平均应力分布和Palmgrem-Miner累积损伤法则这两种理论分析方法对活塞槽底节点寿命预测进行仿真计算。研究结果表明,汽油机活塞环岸断裂是由于过高的交变热应力叠加交变的机械负荷所致;第1环槽表面上存在的循环波动热应力、材料蠕变及制造工艺也是环岸断裂的原因。     

基于子结构法的活塞温度分布及机械应力分析

以某增压柴油机活塞为研究对象,采用分离活塞内冷油腔的方式,建立了活塞的常规有限元模型和子结构有限元模型。通过对以上该活塞的两种有限元模型进行温度场以及机械应力场分析后,结果显示:子结构有限元模型的温度以及机械等效应力分布与常规有限元模型基本一致,数值误差小于3%。在进行机械应力场分析中,求解时间减少47.3%。因此,子结构法适用于柴油机活塞的有限元分析,并为将来的柴油机活塞优化设计提供了理论依据。     

汽车内燃机活塞的表面防护与耐磨性能

随着国内汽车制造技术的提升,制造成本下降,汽车销售价格的降低,现阶段,一二线城市汽车购买力还在不断提高,与此同时,对汽车内燃机性能要求更严格。活塞是汽车内燃机的关键零部件,因为要承受活塞往复运动中的交变的机械负荷和热负荷,工作环境复杂。提高汽车内燃机活塞表面防护及耐磨性能就能提汽车发动机寿命。本文将对汽车内燃机活塞的表面防护与耐磨性能分析讨论,提高汽车内燃机活塞的表面防护与耐磨性能。     

刀具材料和工件材料的合理配合

切削过程中,铣刀要承受很高的负荷,特别在刀刃切入和切出工件时,刀齿要承受巨大的机械和热交变负荷。     

4缸柴油机活塞设计及强度分析

应柴油机的高转速、高燃爆压力的发展需求,柴油机强化程度将会被提高,以能够承受更高的高温热负荷以及机械负荷。高温性能优异的材料、合理的结构设计是活塞满足高强化柴油机的关键。本文研究的主要内容为四缸柴油机活塞设计与强度分析。