连杆大端及其齿面的合理设计

本文阐述了采用有限元混合法对柴油机连杆大端及齿面进行弹性接触分析的结果。该法可较精确地求得连杆在不同负荷下大端孔的变形及应力状态,给出齿面的变形、错位和磨损的情况。由此可查明连杆齿根断裂、瓦背发黑、螺栓断裂、盖裂损以及齿面微振磨损破坏等各种故障的起因,合理地选择螺栓预紧力、连杆瓦装配应力、连杆大端外形、齿面的形状和尺寸等参数。文末还提出了连杆合理设计的一些补充因素。     

关于东风4型机车柴油机G型连杆损伤原因分析

结合检修工作实际,介绍了连杆及其附件易发生损伤的现象,指出损伤原因是连杆大端孔变形,连杆螺钉的紧固受力平面拉伤、犁削,以及连杆螺钉疲劳变形,并提出了解决方案。     

关于连杆结构对大端轴瓦性能影响的研究

发动机提高输出功率的趋势,带动了连杆结构的发展。例如,在大端为水平切口的两段式连杆,又由斜切口大端演变为船舶型的三段式连杆。它具有水平切口大端和轴承座与杆身之间的二次切口。这些改变允许更大的轴承直径以适应增大的功率,还使得活塞连杆组可通过缸孔向上抽取而保持易于检修的优点。这种结构的改变会大大影响轴承的性能。连杆轴瓦的额定载荷和最小油膜厚度,一般采用简单的刚性元件模型和迁移率轴承计算法进行计算。使用这些方法作为非常可靠的指南,一般能够有把握地预期连杆轴瓦的耐久性。但是,这些方法不考虑轴承组装的稳定性和轴承组装后的圆度误差以及对轴承性能具有决定性影响的轴颈圆度误差的影响。这些影响,只能采用包括连杆结构在内的弹性流体动压轴承分析进行研究。本文提出对几种不同连杆结构的弹性流体动压轴承分析,并考虑每种结构因不同的轴承座稳定度而对大端轴承基本性能的影响。对于采用一致的轴承几何形状、发动机几何形状和发动机工作条件的对称和非对称切口的大端以及三段式连杆结构进行了讨论。使用有限元法对每种情况下的静态装配轴承形状的影响作了研究。油槽形状和尺寸的影响也是只能通过采用弹性流体动压分析论及的另一个重要考虑。这是对连杆结构之一的讨论。每...     

一种检查连杆弯曲度的简易方法

<正> 1常规检查法柴油机大中修时,必须认真检查连杆的变形,并予以校正。对于连杆大小端孔中心线平面内的弯曲,通常是通过测量大小端孔中心线的平行度来检验。检查前,连杆小端衬套必须经过铰孔,大端轴瓦也需通过刮配。检查时,利用一根与连杆大端准确配合的心轴——假轴,将连杆竖直地放在V型铁上(图1),调整V型铁的高度,使心轴与平板平行,然后分别测量活塞销的两端,所得读数的差值对二测点间距离的比值来表示,即     

高速柴油机连杆的研制

由于高速柴油机连杆承受变化较大的爆发压力和惯性力,因此,在曲柄销轴承与连杆大端轴承座孔的接触面上产生诸如微动磨损等问题。本文根据这两个零件相对运动的理论与经验,为避免发生微动磨损,确立了连杆新的设计准则,并在新研制的高速柴油机的连秆设计中应用了该准则。采用新算法设计的连杆大端的锯齿结合面,其形状独特,刚性较好,且许用应力不受速度的影响。从而,使得连杆的许用应力比传统的高速柴油机的连杆有较大地提高。     

某柴油机连杆底孔失圆问题分析与解决措施

针对某柴油机连杆大端底孔失圆问题,从连杆刚度、连杆与连杆螺栓材料、装配润滑剂选择及运行状态等几方面进行分析.结果表明:润滑剂选择不当导致拧紧过程中连杆螺栓与大端盖贴合面拉毛,摩擦系数增大,装配预紧力与加工预紧力不一致,最终导致底孔失圆.更换润滑剂后,该问题得到解决.     

某型柴油机连杆断裂原因分析

首先从理论上分析了某型柴油机连杆在大端的螺纹孔处断裂的原因,接着从加工工艺上找出了连杆大端螺纹孔的薄弱环节,然后通过连杆疲劳试验,验证了连杆大端螺纹孔的薄弱环节导致连杆断裂,最后提出了加工以及质量管理的改进建议。     

柴油机连杆大端计算载荷的研究

<正> 连杆强度计算,广泛采用有限元法。为使计算应力接近于实际应力,计算时,大端的边界条件应采用连杆轴承油膜压力,而连杆大端刚度较弱,计算连杆轴承油膜压力的流体动力润滑雷诺方程应计入弹性变形影响。为此作者设计了一套测量连杆大端弹性变形的模拟装置。采用激光散斑技术,测定连杆大端(模型)在模拟的工作条件下产生的弹性变形量。同时在模拟装     

16V280ZJ型柴油机连杆故障分析及处理措施

对16V280ZJ型柴油机连杆的故障进行了统计分析,指出其连杆齿型裂纹及大端孔变形问题较为突出,而连杆螺栓折损对柴油机危害严重.对该3种故障产生原因及应采取的措施逐一进行了分析和说明.     

材料与加工工艺对连杆衬套可靠性的影响

采用成分检测、组织观察、尺寸测量、受力分析及疲劳试验手段,对连杆衬套的材质、加工尺寸、装配工艺、衬套实际受力等进行了综合研究分析,确定衬套可靠性的影响因素。研究结果表明,CuSn8Ni无铅化青铜合金衬套的成分、组织和硬度能够满足发动机连杆衬套的实际使用要求。衬套内侧倒角大于外侧倒角,能使衬套外沿受力时不会出现底部悬空,保证在实际运行过程中衬套不会开裂,提高了衬套的可靠性。     

柴油机连杆机构运动学和动力学的精确计算方法

本文以柴油机中作最复杂运动的主副连杆机构为研究对象(单列、并列和叉形连杆都是主副连杆的特例)。首走推导出连杆上任一质点的精确的运动学公式,并获得连杆上任一微质量的复杂的惯性力计算式,随后在连杆惯性力、燃气压力和活塞组的往复惯性力共同作用下求得活塞侧推力以及活塞销、副连杆销、曲柄销和各轴承的负荷。同时分析了连杆螺栓和大头結合面的受力情况。这就为柴油机的强度计算、平衡和振动计算提供可靠的受力边界条件。在分析各承载表面的负荷分布形式时,作者提出应该结合弹性接触分析方法,以使由于弹性变形而引起的负荷不均匀分布形式得到如实的反映。     

提高活塞销测量精度的探讨

一、前言 活塞销在发动机是连接活塞和连杆,传递动力的重要零件,与活塞销孔的配合采用高精度的重要零件,与活塞销孔的配合采用高精度的配合,需要一个适当的间隙,它能否得到保证,将直接影响到主机性能。因此,能否精确地测量其外径尺寸,正确地进行外径尺寸分选成为保证活塞销质量的关键因素。 二、温度对尺寸精度的影响 由于活塞销外圆尺寸精度要求高,在不具备恒温加工条件下,就不能不考虑温度对加工精度的影响。为此我们做了活塞销及块规随温度变化的规律试验。选用4只活塞销,外径尺寸分别为24.PP30mm; 24.PP15mm; 24.PP05mm;24.PP05mm。块规长度为70mm。     

大尺寸轴瓦装机弹性衰减分析

1前言某公司使用国产材料按国外图纸半圆周长凸出量(同等量具孔径及检测负荷)加工成轴瓦装配在轴承座中,发现轴瓦瓦口出现内缩(瓦口钢背与座孔不贴合),轴瓦内径偏小,装机配合使用后凸出量、开口弹张量衰减。2原因分析2.1轴承装配受力分析从轴瓦装配方式可知,轴瓦装入轴承座后,就等同于一个钢圈过盈装配于一个相对刚性较好的基座孔中,其受力分布如图1所示(暂不考虑瓦口受力退让),因此可以看作是一个径向分布载荷作用于轴瓦钢背上。2.2轴瓦径向抵抗变形能力分析轴瓦作为一个非刚性用途的半圆件,其不同部位抵抗径向变形的能力是不一样的(如图2所示)。其瓦口抗径向变形能力最小,抗径向变形能力的力量来源是轴瓦在被压缩到轴承座孔直径尺寸时,轴瓦的弹张力。由图2可知,轴瓦瓦口抗径向变形能力最弱,底部抗径向变形能力最强,是一个渐变的分布。循环作用下,其内应力必将逐渐减弱甚至消除,因此其弹张力必将变小,从而导致轴瓦在拆机后的自由状态时弹张量比装机前有所衰减,所以说,没有经过特别处理的轴瓦,出现这一问题是一个正常的必然现象。2.4半圆周长凸出量衰减的原因分析轴瓦半圆周长凸出量是轴瓦与座孔过盈装配的基础。而由于轴瓦分开面加工精度不足及材料的弹性变形...     

某型柴油机连杆大端瓦抱轴烧蚀故障原因分析

某型柴油机在台架磨合试验过程中出现连杆大端瓦抱轴、烧蚀故障。基于故障现象,并结合连杆大端瓦润滑原理,从零部件质量、装配质量、试验过程、滑油系统四个方面进行了排查。结果表明:故障的根本原因为曲柄臂油孔内清洁度较差,含有大量金属颗粒与油泥混合物。     

连杆小头—活塞销接触的三维有限元素法计算

由于连杆孔—活塞销接触边界及载荷分布形式的不易确定,给连杆的有限元计算带来了困难。通常平面问题处理法假设的余弦或均布载荷常与实际不符,而平面接触解法则把销—活塞销孔与销—连杆孔接触的空间问题简化到了一个平面内,唯有三维接触解法才是最合理的。应用广泛的“SAP5”程序没有求解一般接触问题的自然功能。本文介绍了作者应用该程序求解柴油机连杆—活塞销三维接触问题的处理法,为三维未定边界接触问题的求解提出了一种行之有效的途径,并扩大了SAP5程序的应用范围。应用这种做法对E390柴油机连杆—活塞销三维接触作了计算。对销—孔接触的实际状态,接触边界、接触力等问题进行了研究。与运用“平面弹性接触有限元程序”计算的结果比较,两者接触状态相近。采用平面接触模型时在销直接作用区应力计算有较大误差。     

某柴油机试验台连杆断裂失效分析及改进

某柴油机轴瓦实验台连杆发生断裂,通过断口形貌分析及化学成分、力学性能、夹杂物等材料检测分析判断其为疲劳断裂.通过受力分析确定危险截面,并通过有限元方法研究连杆的应力分布.结果表明连杆小头在平行于接合面且靠近内壁处开设的螺纹孔引发的应力集中是造成本次连杆断裂的根本原因.据此对连杆结构进行了改进,实施了取消螺纹孔等改进方案...     

240／275系列柴油机连杆改进分析

分析了240／275系列柴油机连杆在实际使用中连杆大端短臂侧齿面产生微细裂纹的原因,并针对现有连杆大端的结构进行了改进论证,为解决连杆大端短臂侧齿面产生微细裂纹提供了依据。     

某汽油增压机型活塞连杆机构敲击声音的分析与解决

某汽油增压发动机在整车试验过程中,怠速时出现"嗒嗒"的敲击声音。本文运用声学测试设备,对该发动机进行噪声、振动测试,通过声源定位及角度域分析方法,确认为全浮式结构活塞销与活塞和连杆相互撞击引起的声音。通过对发动机活塞连杆机构装配方式及结构分析,采用改善连杆与活塞销装配时工艺控制其间油模厚度的方法及调整活塞销与卡簧间隙方案,消除了敲击声音。对改进后发动机进行跟踪,未出现敲击声音现象,成功解决此敲击声音问题。     

某型柴油机连杆有限元计算及疲劳强度校核

建立了连杆组件完整的三维模型,包括模拟的活塞销及曲柄销来模拟连杆的大小头受力边界条件.通过施加接触来模拟各零件间的接触状态,通过设置接触之间的偏移量来模拟零件间的过盈及间隙量进行仿真分析.对连杆的受力进行试验测试,经与计算结果的对比表明:连杆仿真计算的边界条件及方法是合理的,仿真结果可信.最后,对连杆的疲劳安全特性进行了仿真计算及校核,结果证明连杆在工作过程中是安全的.     

浅谈连杆螺栓螺母的锁紧形式

连杆螺栓、螺母是发动机的重要零件之一,为了保证发动机安全地工作,必须可靠地锁紧。常见的锁紧形式有以下几种。 1.开口销锁紧连杆螺栓的头部钻有销孔,连杆螺母的一端切有销槽,将连杆螺母拧至规定力矩的下限后,连杆螺栓的销孔与连杆螺母的切槽如果对正,则穿上开口销锁紧;如果不对