单缸柴油机曲轴失效分析

对单缸S1100型柴油机曲轴进行了失效分析,发现曲轴毛坯铸造工艺缺陷、熔炼质量不高、轴颈圆角过渡不良,热处理工艺不当,超承载荷是导致曲轴断裂失效的主要原因,并提出了相应的解决办法。     

单缸柴油机曲轴失效分析

对单缸S1100型柴油机曲轴进行了失效分析,发现曲轴毛坯铸造工艺缺陷、熔炼质量不高、轴颈圆角过渡不良、热处理工艺不当、超承载荷是导致曲轴断裂失效的主要原因,并提出了相应的解决办法。     

基于EHL轴承支撑的曲轴多体系统动力学仿真

为了更精确地分析无连杆发动机曲轴系统动力学特性,基于Recur Dyn建立了无连杆发动机曲轴轴系与EHL轴承耦合多体动力学模型,进行了发动机曲轴系的动力学特性分析与曲轴应力分析,得到主轴承载荷、最大油膜压力及最小油膜厚度等数据。与不计入油膜作用时的曲轴系多体动力学仿真结果进行比较,无连杆发动机曲轴系与EHL动力润滑耦合仿真分析结果得到的轴心轨迹更接近实际。     

多拐曲轴模锻模具的设计

曲轴是发动机的关键零件。它的工作条件极差,承受动载荷大,转速高。为此对它的抗疲劳性、耐磨性、高强度性等都有极高的要求。曲轴生产大多走过了从铸件到锻件的历程,目前仍有厂家采用铸造工艺生产曲轴。在机械性能上,铸造曲轴较锻钢曲轴相差甚远。采用模锻工艺生产曲轴,不仅在产品质量上,而且在生产效率及经济性上都有很大的优势。     

含裂纹曲轴动力学分析及裂纹扩展剩余寿命研究

曲轴在工作过程中不断受到重复性冲击载荷的作用,轴颈圆角处容易因为疲劳破坏而产生裂纹,但曲轴从开始出现裂纹直至断裂仍有一定的寿命。运用ADAMS和ANSYS软件对曲轴进行了刚柔耦合的动力学分析,得到各个连杆轴颈上的载荷谱。在ANSYS中将得到的载荷谱加载到曲轴连杆轴颈上,将加载完的模型导入FRANC3DV6.0软件,设置初始裂纹,进行裂纹扩展计算并运用Pairs公式进行寿命预测。结果表明,当裂纹深度达到21.21mm时,应力强度因子达到材料的断裂韧性,曲轴发生折断;含裂纹曲轴从出现裂纹到折断过程中,剩余寿命为5.91×106次。     

发动机曲轴铸造缺陷的原因分析与优化

曲轴铸件要求高强度、高耐磨和高冲击韧性,因此必须避免铸造缺陷。分析并总结了发动机常见铸造缺陷形成机理、原因和优化措施。在此基础上,对某发动机曲轴试样缺陷进行了理化分析,找到了发动机曲轴铸件缺陷的原因,并提出选用含碳量更低的合金原料的建议。改进后铸造的发动机曲轴质量合格并无缺陷。     

基于AnyCasting球墨铸铁曲轴铸造工艺数值模拟及试验研究

基于AnyCasting铸造模拟软件对球铁曲轴铸造充型与凝固过程进行分析,预测铸造缩孔缩松可能出现的位置;为进一步验证模拟结果的准确性,对试制生产的曲轴进行解剖,采用着色腐蚀技术显示铸件缺陷处枝晶组织,使用SEM观察枝晶形貌,结合球墨铸铁凝固特点分析了球铁曲轴产生缩孔缩松的成因。结果表明:AnyCasting铸造模拟软件预测球铁曲轴缩孔缺陷具有一定的准确性,曲轴轴颈位置出现缩孔缩松的概率最大,这为进一步优化铸造工艺设计提供了参考依据。基于原工艺方案的分析结果,采取相应的优化措施以避免铸件中缩孔缩松缺陷。实践表明,改进后工艺方案应用于实际生产获得了高质量曲轴产品。     

基于中频淬火工艺模拟的曲轴疲劳极限载荷预测研究

采用有限元方法,分析工作弯矩载荷下的曲轴圆角处的应力分布,通过名义应力法预测未加淬火工艺的曲轴疲劳极限载荷。在此基础上,用二维简化轴对称模型代替三维曲轴模型模拟曲轴中频感应淬火工艺,得到温度分布和残余应力分布。结合圆角处的弯矩工作应力计算曲轴经淬火工艺后的疲劳极限载荷,并将其与试验结果进行比较,表明采用淬火工艺模拟能较准确地获得曲轴疲劳极限载荷。     

基于Workbench的高速压力机曲轴疲劳分析

曲轴作为高速压力机的关键零部件,承受周期性的冲击载荷,易于出现疲劳失效.本文首先对压力机曲轴进行受力分析,编制相应载荷谱;并在Solidworks中创建曲轴三维模型,用Workbench软件对其网格划分.在此基础上,先进行静力学分析,然后加载编制好的冲击载荷谱,进行疲劳分析.分析结果显示,曲轴的疲劳寿命满足设计要求,最小疲劳安全系数为1.56.     

六缸球铁曲轴铁型覆砂铸造工艺

本文结合四缸曲轴的铁型覆砂铸造工艺,设计了组合铁型覆砂铸造六缸曲轴工艺,并以六缸球铁６１０５曲轴为例,重点介绍了工艺铁型的设计和制造。经生产验证,利用组合铁型覆砂铸造六缸曲轴与一般砂型铸造相比,具有明显的经济效益。