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。     

基于J积分方法预测柴油机活塞的剩余疲劳寿命

运用ANSYS有限元程序计算分析了6S35MC-C型柴油机塞的三维温度场和三维应力应变场,进行了高温低周疲劳裂纹扩展模拟试验,并应用当量J积分方法预测了6S35MC-C型柴油机活塞的剩余疲劳寿命。研究结果表明,活塞材料的高温低周疲劳裂纹扩展速率可由当量J积分范围表征,应用当量J积分方法预测6S35MC-C型柴油机活塞的剩余疲劳寿命是可行的,为柴油机安全设计与合理使用具有参考价值。     

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。     

柴油机曲柄连杆机构模态及活塞特性分析

以S195型柴油机为例,应用Inventor软件对曲柄、连杆及活塞进行实体建模。利用Autodesk Algor软件对曲柄、连杆进行自由模态分析,对活塞温度场、应力场进行有限元仿真分析。模态分析及活塞特性结果为柴油机性能优化提供了可靠依据。     

基于COSMOS/M有限元的二次开发

以COSMOS／M有限元程序为基础，运用有限元程序语言进行二次开发，建立了内燃机活塞的有限元计算模型，同时运用Delphi语言编制了数据输入输出接口，并在4105，490型柴油机活塞的温度场，及其影响因素的定量分析中进行了应用，为活塞的优化设计提供了高效、便捷的计算工具。     

基于有限元方法的柴油机活塞热分析

介绍运用有限元方法对柴油机机活塞进行热分析的方法。具体针对某型号柴油机,分析其活塞稳态温度场和热变形。分析结果表明,活塞最高温度出现在活塞头部,为377.22℃;活塞轮廓的径向变形最大值为0.451mm,也发生在活塞头部。并对活塞热态纵向型线进行拟合,为活塞冷态纵向型线的设计提供参考依据。     

柴油机钢头铁裙组合活塞有限元计算分析

应用有限元分析软件ANSYS对柴油机钢头铁裙组合活塞进行了热分析、结构分析及热一结构耦合分析,获得了活塞在实际工作条件下的温度分布、应力分布及变形情况。计算结果对活塞结构设计改进具有重要指导意义。     

某柴油机活塞热负荷分析

本文主要研究对象是带圆盘冷却腔的柴油机组合式活塞,采用有限元方法对组合式活塞进行温度场分析。首先利用三维建模软件CREO建立组合式活塞的三维模型,再用四面体单元对组合式活塞划分网格,建立活塞的有限元模型,最后运用ANSYS Workbench对活塞在标定工况下进行温度场的仿真计算,最终得到活塞的稳态温度场,并且得到活塞的温度场分布规律。在温度场的基础上,通过施加适当的约束,得到活塞的热应力分布规律,为活塞的结构优化提供理论参考。     

柴油机连杆组合件的失效分析与优化设计

分析了连杆组合件的失效原因,提出了连杆组合件的改进措施,建立了某柴油机连杆组合件的三维有限元分析模型,应用ANSYS软件进行了三维非线性有限元分析,在有限元分析的基础上,采用Good-man法计算了连杆的疲劳强度。研究结果表明,适当增加连杆大头孔外径可以有效缓解螺纹孔带来的应力集中,连杆大头孔内侧最大应力可下降20%左右;增大活塞销外径,缩短活塞销长度,活塞外表面的拉伸应力略有下降;改进后过渡段的安全系数可从2.36增大到12.65以上。     

内燃机铝合金活塞疲劳寿命预测研究

以内燃机铝合金活塞弹塑性有限元计算为基础，研究了高温蠕变影响下铝合金活塞寿命的预测方法，给出了寿命宏观预测公式。针对一具体的高强化柴油机铝合金活塞，计算预测了其寿命，并将计算结果与活塞台架试验及发动机整机可靠性试验数据进行了比较，证明了预测公式及预测方法的可靠性。     

活塞在温度和机械载荷作用下的应力和变形的有限元分析

应用 Marc有限元分析软件 ,采用 3维有限元法计算柴油机活塞在温度和机械载荷作用下的应力和变形分布情况 ,并在此基础上确定活塞失效的主要位置 ,从而为改进设计提供参考     

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。     

探究柴油机结构噪声预测及其优化控制

本文主要通过对多体动力学分析方法求解了在缸内气体压力驱动下的活塞侧推力和主轴承座受力,根据目前对于柴油机结构噪声预测技术的分析,本文基于混合多体动力响应分析和有限元分析的联合方法对在燃烧和机械激励力联合作用下的柴油机表面振动响应进行测试求解,最终基于工程表面振动速度发对整机辐射噪声声功率进行了预测,根据预测结果对柴油机噪音大的结构进行了有效的优化,满足于低噪音的需求。     

基于多学科耦合的柴油机活塞性能优化研究

运用三维软件建模软件Pro/E和分析软件ANSYS对柴油机活塞进行了建模和三维有限元的分析,找出了柴油机活塞受力变形的关键部位和薄弱环节.改进了传统单门学科的局限,对活塞进行热、力、结构的多学科耦合分析,提出了设计时应注意的要点,得出优化结论和结果,为柴油机活塞的设计提供参考.     

活塞在渡和机械载荷作用下的应力和变形的有限元分析

应用Marc有限元分析软件，采用3维有限元法计算柴油机活塞在温度和机械载荷作用下的应力和变形分布情况，并在此基础上确定活塞失效的主要位置，从而为改进设计提供参考。     

高强化柴油机活塞的热机耦合强度分析

以某型高强化柴油机的活塞为研究对象,建立了活塞三维热弹性有限元计算模型,对某一额定工况下的活塞温度场和热机耦合应力进行了计算.分析了活塞在单独机械载荷作用下以及热机载荷共同作用时的栽荷响应特点,给出了温度场对活塞应力的影响规律和活塞在热机耦合条件下强度的薄弱环节,为改进活塞的结构设计、提高活塞的结构可靠性提供了理论依据.     

柴油机组合活塞温度场及热机耦合应力分析

以某型号柴油机的钢顶铝裙组合式活塞为研究对象,通过建立活塞的有限元模型,分析了活塞在预紧工况、热载荷工况和热机耦合工况下的应力场和位移场分布特点,给出了活塞在热载荷下温度场分布规律和在热机耦合作用下的活塞失效的主要位置。该分析可为类似发动机活塞的设计和结构优化提供理论依据和实践指导。     

S195柴油机活塞的导热特性分析

活塞是柴油机主要受热零件之一,热负荷给活塞带来的影响是极其严峻的、毁灭性的.合理设计活塞的结构以至避免热应力的集中,以使活塞的温度分布均匀,以及较好的冷却技术和合理的选材是活塞设计的攻关点.文章利用有限元分析软件,通过采用恰当的分析类型,施加合理的边界条件来对 S195柴油机活塞温度场进行较为全面和完善的分析,为柴油机活塞的结构设计、材料选取、冷却设置提供理论参考依据     

内冷油道位置对柴油机活塞温度场的影响研究

针对柴油机活塞温度过高的问题,以某增压型柴油机活塞为研究对象,结合活塞温度场试验结果,在对活塞温度场计算模型进行验证的基础之上,在活塞上加开了内冷油道,得到了活塞降温冷却效果。通过轴向和径向移动活塞内冷油道,研究了不同位置内冷油道对活塞温度场的影响。采用CFD软件模拟计算得到了活塞内冷油道的温度和换热系数。研究结果表明:在活塞上加开内冷油道,可有效降低其顶部温度近40℃;当活塞内冷油道位置轴向移动4 mm时,可使其顶部温度变化幅度达10℃左右。研究结果为活塞内冷油道结构的设计提供了参考依据。     

柴油机曲轴的有限元分析

曲轴的荷载反应分析是柴油机正常工作中的重要部分.传统的分析方法可以求解的领域相对较小,有限元分析则弥补了这一不足.用有限元方法对曲轴的静强度进行分析,用较小的耗费确定了曲轴的危险工况及危险区域.该方法对于进行柴油机正常工作状态分析以及在增压后应力状态分布的研究具有实际意义.