车辆发动机活塞连杆微型多通道应力测试仪

本文设计了一种适用于车辆发动机活塞、连杆应力测试的微型多通道测试仪，它可以固定在发动机活塞体上进行应力测试，并可应用于温度等参数的测试。     

发动机活塞复合工况下的有限元分析

活塞是影响发动机性能的关键零件。计算一种新型汽车发动机活塞在高压、高温及惯性力综合作用下的应力分布和变形，分析结构型式对应力和变形的影响，提出改善活塞头部变形形态的结构措施。     

直蚌线发动机活塞疲劳分析

采用三维软件建立发动机活塞的几何模型.利用ANSYS有限元软件对活塞进行静力学分析,找到应力最大部位,运用ANSYS W orkbench疲劳分析功能对应力最大部位进行疲劳分析,得到疲劳寿命,为活塞的进一步改进设计提供理论依据.     

带有凹槽结构活塞裙部的正交试验

针对发动机活塞失效形式,结合活塞工作过程中所受应力的非均匀分布,以XL-2V型发动机为试验对象,将均匀排布的减阻耐磨型凹槽、凹坑结构优化变形为非均匀排布形式应用于活塞裙部.为了保证凹槽和通孔卸载活塞环槽集中应力作用的实现,同时使凹槽和通孔不影响活塞裙刚度以加大活塞裙底部变形,在发动机活塞裙部表面以环形形式逐行加工出变深度、变宽度、变间距的宏观凹槽及通孔形态,且槽深、槽宽、槽间距距离活塞顶部越近尺寸越大.运用正交试验方法制定了9种试验方案,选取3因素分别为孔槽分布类型、凹槽深度和凹槽宽度.搭建发动机冷试验台架,对9种凹槽形活塞和标准活塞进行对比试验,以磨损量和功率损耗率为试验结果指标.试验结果表明:凹槽形活塞磨损量平均减少35%、功率最大提高1%;凹槽形分布较其他2种分布类型减阻、耐磨效果更佳;较小的凹槽深宽设计更有助于保证活塞刚度、延长活塞寿命.     

一种发动机活塞的瞬态动力学分析

利用SolidW orks建立了一种发动机活塞实体模型,通过有限元分析软件AN-SYS,采用完全法对活塞进行瞬态动力学分析.通过计算确定活塞的变形和在整个周期中的应力变化情况,找出活塞的危险区域,这为活塞的设计提供了重要依据.     

新型凸轮发动机活塞强度分析及结构改进

新型凸轮发动机活塞工作环境恶劣,需承受很高的热负荷和机械负荷.为了分析新型凸轮发动机活塞的强度,对大功率条件下活塞的热状态和受力进行分析,确定了活塞的传热边界条件和机械边界条件,应用有限元分析软件对活塞进行了热-机械耦合仿真,并依据仿真结果提出了活塞结构加隔热螺钉的改进方案.对比改进前后两种活塞热-机械耦合分析结果表明:新型活塞热量集中在顶面,其余部分温度降低明显;活塞的轴向变形、径向变形、最大应力均有所降低,能够承受大功率条件下的载荷作用.所建立的模型可为分析凸轮发动机活塞在热车试验中出现的问题提供理论依据,同时可以为新型凸轮发动机的研制提供参考.     

铝质和钢质活塞改进发动机特牲

德国Kolbenschmidt Pierburg公司的北美活塞分公司——Karl Schmidt Unisia公司开发出两种新的发动机活塞，可以有效地提高发动机性能和效率，降低排放，改进燃料经济性。新活塞分别是轻质铸铝活塞和全钢活塞。铝质活塞名为Liteks，主要用于汽油燃料发动机；全钢质活塞名Spinteks，主要用于柴油发动机。铝质活塞采用轻质铸造铝合金制造并装配成型，可有效地降低发动机的噪音和振动。     

基于储测技术的活塞瞬态温度和应力测量

内燃机的活塞工作在高温高压的环境下,其温度的准确测量一直是困扰研究人员的技术难题.由于自身的缺陷,传统的测量方法很难测得不同工况下的温度及温度的变化.在内燃机台架试验过程中,利用计算机多通道存储测试技术,对活塞温度和应力进行了实时测量,得到了活塞温度和应力随内燃机工作过程变化的波形.验证了计算机存储测试技术完全可以满足内燃机受热零件在高温、高压、强冲击振动环境下的动态测试要求.证明了其应用于内燃机零部件动态测量的可行性和有效性.同时,测量的活塞温度和应力波动结果能为研究活塞热负荷提供依据.     

发动机活塞CAD系统研究

目的 发动机活塞CAD系统的研制，可以方便快捷地对发动机活塞进行设计、分析和绘图，方法 采用现代CAD技术与传统活塞设计相结合的方法。结果 研制的发动机活塞CAD系统具有活塞及其附件的参数化设计、有限分析、结构优化设计、二维工程图自动绘制等功能。结论 该系统对活塞的工程设计及改型具有一定的指导意义。     

ANSYS软件在连杆有限元分析中的应用

连杆是连接发动机活塞与曲轴的重要组件,是内燃机的主要运动受力部件之一。通过数值模拟的方法对汽车发动机连杆进行有限元分析。通过ANSYS软件建立了连杆模型,并沿着两个不同路径对其应力进行映射,得到连杆的最大最小应力边界,为后续疲劳分析以及动力仿真提供参考。     

发动机橡胶悬置元件的疲劳寿命分析与预测

在对发动机悬置橡胶元件受力分析的基础上,建立发动机橡胶悬置元件的有限元模型.通过非线性有限元分析,得到发动机橡胶悬置元件的应力云图,并确定裂纹发生的初始位置.然后,对橡胶悬置元件疲劳寿命的影响因素进行阐述,得到发动机橡胶悬置元件在不同载荷下的最大Green-Lagrange应变,并以其作为疲劳破坏参数,预测发动机橡胶悬置元件的疲劳寿命.     

热负荷对柴油机结构强度及密封性能的影响

将有限元仿真技术应用到发动机稳态传热和热机耦合分析中,研究热负荷对柴油机各部件应力分布及密封性能的影响.建立1130型柴油机主要部件的有限元传热模型,施加合理的边界条件和载荷,计算得到各组件的温度场分布.借助有限元方法,分析在热应力工况下温度场对发动机密封性的影响.温度场使得缸盖螺栓张力和气缸垫片压力变大,有助于改善密封性.与机械载荷工况进行对比,在热机耦合工况下气缸套和气缸盖的应力明显变大,说明在气缸盖、气缸套的强度计算中不应忽视热负荷的作用.     

汽油机活塞组三维有限元耦合分析

应用三维CAD/CAE技术定量分析某汽油机扩缸后活塞的受力状况,通过耦合模型对活塞组进行了机械负荷和热负荷的耦合分析,计算了活塞的温度场和耦合应力场,找出了危险应力部位,为扩缸后活塞结构的改进和优化提供了理论依据.     

自适应形状优化设计研究

目的提出一种基于结构边界强度的自适应形状优化设计的新方法,利用该方法对一大功率、高效柴油机的主轴承盖进行形状优化。方法以有限元模型中结构边界上的节点应力值来驱动节点位置的变化,利用物体热胀冷缩的数学模型,根据边界节点的应力值与给定的应力目标值,在边界节点上施加相应的温度载荷,使应力大于目标值的节点膨胀,反之收缩,最后达到边界上的节点应力均趋于给定的应力目标值,结果通过对一柴油机主轴承盖的优化,该主轴承盖的拱形外边界部分达到等强度,使之在满足强度要求的情况下质量减少到总量的５５％,结论该方法高效、可靠,适用于受机械载荷作用连续体的内、外边界的形状优化设计。     

曲柄臂厚度对曲轴强度的影响分析

利用有限元法分析曲柄臂厚度对曲轴过渡圆角处应力的减缓作用,分别模拟计算出三种不同结构的曲轴在相同工况下的应力情况.通过对计算结果的分析,得出在结构上改善曲轴过渡圆角处应力集中时,增加曲柄臂厚度与增加轴颈直径是较有效的方法,为某增压发动机曲轴的结构设计提供了理论依据.     

汽车发动机冷却水管装配应力分析

汽车发动机总成中的冷却水管在装配过程中存在过盈配合,若过盈量太大,很难装配,而且容易引起较大变形;若过盈量太小,水管又易脱落和漏水.利用有限元方法对其进行仿真分析,得出不同过盈量下的装配应力和水管装配所需力的大小变化情况以及过盈量对其影响,为汽车发动机冷却水管装配提高最佳过盈配合量.     

大功率柴油机机体隔板三维有限元强度分析

横隔板是大功率Ｖ型柴油机机体的承力系统．本文运用有限元法对其强度进行了三维数值分析,模型中考虑了工作载荷和装配力的共同作用,以及结构的接触问题,得出了结构的应力和变形参数,为机体的设计提供了依据．     

发动机排气门失效机理研究的国内外概况

对汽车发动机排气门失效机理研究现状进行了分析,重点讨论了排气门材料的磨损失效机理及发动机工况对排气门失效的影响,探讨了进一步提高其使用寿命的有效途径。