钢顶铝裙组合活塞体的三维光弹性应力分析

本采用三维光弹性应力分析技术，对某大功率机车柴油机钢顶铝裙组合活塞体在两种载荷作用下的应力分布进行了试验研究，保持模型与原形尺寸相同，得出定量分析结果，绘出裙部易发生应力集中部位的应力值曲线图。分析结果为进一步改进钢顶铝裙组合活塞体局部薄弱环节的结构设计提供了可靠的试验依据。     

采用异形活塞销孔解决大型组合活塞裙部裂损问题的探讨

活塞承受的负荷不断提升，活塞销座设计不合理，销孔正应力分布不均匀，销孔内侧上方区域应力远高于外侧应力以及加工和装配中存在的质量问题是柴油机钢顶铝裙组合活塞裙部裂损的主要原因。采用异形销孔设计将是改变活塞内侧应力集中，提高裙部结构的安全系数，减少活塞裙部裂损的有效方法。     

钢顶铝裙活塞裙部裂损的预防措施和检测方法

阐述了钢顶铝裙活塞因材质、结构缺陷造成活塞破损的危害.对其破损原因进行了分析.探讨了用超声波技术对运用机车柴油机钢顶铝裙活塞裙部裂损进行提前预防的措施和方法.     

四冲程柴油机活塞摇摆及其对缸套的冲击

本文阐述了活塞横向和摇摆运动的理论计算分析,分析中考虑了活塞销处及活塞环处摩擦力的影响。分析表明活塞撞击缸套时的速度是可以改变活塞的结构参数来加以控制的。这种方法可以作为活塞设计的工具。文中还对球面碰撞与曲面碰撞作了对比。最后,为采用钢顶铝裙组合活塞提出了相应降低撞击能量的措施。     

240/275系列柴油机新结构钢顶铝裙活塞的研制

铁路提速、重载后,240／275系列柴油机钢顶铝裙组合活塞出现了裙裂损、环槽磨损过快等严重质量问题。为提高该活塞的寿命,通过一系列研究和试验,查明活塞失效的主要原因是由于活塞结构不舍理局部应力集中而导致严重的活塞裙疲劳破坏。同时还给出了活塞环槽磨损过快的四个主要因素。通过结合仿真分析的一系列试验,设计了一种新结构活塞。目前,大量的新结构活塞已经安全运行60万km以上。     

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.     

高强度柴油机活塞温度与应力场有限元分析及其结构改进

结合柴油机活塞发展现状,针对某型号高强度柴油机,利用SolidWorks建立该柴油机活塞的三维模型,并用ANSYS对活塞进行有限元分析,讨论活塞在高温环境、最高燃烧压力或最大侧向力作用下的温度场、应力分布和变形情况*分析结果表明,活塞主要承受热应力和热变形,最大耦合应力在油道顶部,约270 MPa,最大变形出现在活塞顶部边缘,变形量约0.08%,变形随活塞高度降低而减小,在裙部略有上升*活塞头部在销孔方向上热变形大于耦合变形,两者差值随活塞头部高度降低而减小*活塞在垂直于销孔轴线方向上的耦合变形总体上大于平行于销孔方向的耦合变形。同时,燃烧室喉口、环槽和销座处应力集中明显,针对上述薄弱区域进行结构改进,发现改进后应力值均显著降低,这些结构改进对高强度柴油机活塞设计开发具有重要指导意义。     

钢顶组合活塞失效机理研究

针对钢顶组合活塞的结构型式、特点、损坏型式及原因等方面进行了探讨,分析了钢顶组合活塞的活塞环槽、活塞顶、活塞裙的失效机理.提出了钢顶组合活塞设计时应采取的措施,如适宜的冷却方式、表面处理方法,改进结构参数,合理选择各部分配合间隙.     

钢顶铝裙活塞在东风4B型机车上的运用分析

介绍钢顶铝裙活塞在东风4B型机车上的运用情况,并对暴露出的问题进行了分析,指出使用改进型钢顶铝裙活塞及采取其它措施的必要性和迫切性.     

基于微动特性的组合活塞顶和裙部结合面优化设计

针对某柴油机活塞顶和裙部结合面上出现的微动磨损现象,建立了活塞的有限元模型,根据Archard磨损计算模型和微动疲劳参数(SWT),通过分析工作循环不同时刻接触面上的应力以及相对滑移分布,获得接触面上微动磨损参数(FD)和SWT,并且微动磨损参数的分布与试验现象吻合.为了提高微动疲劳寿命,以SWT为优化目标,对裙部结合面母线进行了优化设计,得到的优化型面使SWT显著下降,改善了接触面的微动疲劳性能.     

280/285柴油机1/2钢顶铝裙组合活塞有限元计算分析

构建了两种方案对280/285柴油机钢顶铝裙组合活塞进行有限元计算,并将分析结果与1/4活塞计算结果相比较,证明结果是正确的,同时选出较佳方案。     

基于动力学模拟的汽油机活塞裙部刚度研究

本文通过运用AVL-PR活塞组件动力学分析软件对不同裙部结构刚度的某汽油机活塞进行了动力学模拟分析,研究了活塞三种不同裙部刚度对于活塞二阶运动以及敲击能量、摩擦损失等性能的影响,结果表明:结构B活塞裙部上部、中部和下部刚度相对于结构A分别减小后,裙部摩擦功率损失降低了约26%,结构C活塞裙部上部的刚度相对于结构B增大后,裙部摩擦损失会有所增大;此研究可以为汽油机活塞裙部结构的设计及优化提供参考。     

销孔结构设计对活塞可靠性影响的研究

不同销孔结构参数对活塞可靠性的影响不同。对汽油机活塞,采用5种方案进行了机械负荷与热机械耦合负荷下的应力对比及液压疲劳试验下的循环寿命对比,其中相对于销孔中心设计的非对称减压弧结构更为明显地降低了应力集中现象;稳定的热负荷降低了机械负荷作用于销座部位的应力。柴油机活塞异形销孔降低销座部位应力的作用与汽油机活塞类似。分析与试验表明:柴油机活塞异形销孔与圆柱形销孔相比,提高了燃烧室喉口的拉伸应力幅值;销孔的优化设计可提高顶部的可靠性。     

几种不同材料活塞的热负荷分析对比

本文以铝合金活塞为基准,利用UG建模和ANSYS软件对不同材料的活塞施加同一边界条件,对比其温度分布状况、热负荷状况。然后提出新方案：钢顶铝裙活塞,并对此进行分析。     

DF4B型机车活塞销油堵松脱原因分析及预防措施

1　前言　　 16Ｖ2 4 0ＺＪＢ型柴油机钢顶铝裙组合活塞的活塞销是柴油机的重要部件之一 ,一方面它连接活塞、连杆 ,传递力 ,另一方面 ,它为活塞冷却提供适量的机油。活塞销的端部油堵早期采用堵盖式的结构形式 (活塞销中部为油腔 ,两端用盖作堵 )。由于该结构在使用中堵盖脱落     

汽油机活塞裙部结构特征对疲劳的影响

针对某款汽油机活塞试验后出现裙部疲劳磨损的情况,对导致汽油机活塞裙部异常磨损的原因进行综合分析,最终应用温度场试验并结合动力分析的方法,查找到导致异常磨损的根本原因为活塞局部刚度较大;将活塞内腔结构的弧型设计更改为等壁厚设计,增强裙部局部弹性,活塞裙部最大压力由43.28 MPa降低到32.65 MPa,活塞工作时受力分布得到优化,从而达到改善活塞裙部疲劳磨损的目的。     

活塞设计对燃油经济性的重要影响

<正> 对活塞结构精心设计和最新的生产工艺能大大地降低柴油机的燃油消耗率。活塞在许多方面对柴油机的发展起着重要的作用,其中主要有加强型凹腔燃烧室(图1)、高置活塞顶环、活塞顶绝热和减少活塞裙摩擦等。     

基于温度场试验的柴油机活塞结构优化

为了有效降低有内冷油腔活塞的表面温度,对某柴油机活塞结构进行优化,调整内冷油腔进油口直径及进、出油口高度,利用有限元分析软件建立活塞温度场模型,仿真分析优化前、后的活塞温度场.研究结果表明:改进后活塞各个关键部位的温度均不同程度降低,其中活塞温度最高的燃烧室喉口的温度降低了4℃,燃烧室底部降温效果显著,温度降低了11℃...     

发动机拉缸的原因及排除

斯太尔WD615系列发动机采用干式气缸套.2mm厚的薄壁气缸套可以轻易地从缸孔中取出或者放入.活塞为铝铸件,顶部有偏置的"ω"形烧燃室及避阀坑,第一道环槽镶有隔热圈,活塞销孔向曲轴旋转的方向偏1 mm,顶岸有18道细槽,以防咬伤.裙部涂覆2～3微米厚的石墨层,以改善磨合.     

D6114ZQ柴油机活塞三维有限元分析及其结构改进

通过对Ｄ６１１４ＺＱ柴油机活塞在最高爆发压力和最大侧压力作用下的三维有限元分析,获得了其温度场和应力分布情况等,根据分析结果,对活塞工作的疲劳安全系数进行了计算。计算结果表明：侧压力的作用及销座下部与裙部侧壁间过渡处的应力集中是影响活塞裙部裂纹产生的主要原因,据此,提出了相应的结构改进措施。