安装柴油机活塞销的专用工具

活塞销是活塞与连杆的连接件,目前多采用全浮式的连接形式。所谓全浮式是指,当发动机的工作温度达75℃以上时,活塞销可以在活塞销座孔和连杆铜套中自由转动。 按技术要求,在装置活塞销之前,必须保证连杆铜套与活塞销的配合间隙,以及保证活塞加热至90℃以上时,活塞销可以容易地插入活塞销座孔之中。 当活塞摆脱加热以后,由于活塞温度的下降以及活塞对连杆、活塞销的热传导,活塞销座孔因温度下降而产生缩径现象的速度是很快的,因此就要求装配时,在很短的时间内将活塞销装入活塞销座孔和连杆铜套之中。然而在安装活塞销时,由于活塞销座孔与连杆铜套的中心很难对正,并且活塞销与连杆铜套及加热后的活塞销座     

活塞冷却油腔位置变化对活塞温度场的影响

为提升活塞油腔对活塞的冷却效果,采用ANSYS有限元分析法对活塞温度场进行数值模拟,对活塞顶部燃烧室喉口及活塞第一环槽处两个重点区域进行分析,并对活塞产生热应力具有明显影响的温度梯度进行同步分析,结果表明,内冷油腔沿活塞轴向移动时的活塞温度场变化明显大于其沿活塞径向移动时的温度场变化,对活塞高温区域的冷却效果更好。     

活塞销偏置对活塞敲击力的影响规律分析

建立了活塞的有限元模型,在考虑活塞弹性效应的基础上计算得出了活塞对缸壁的敲击力;详细讨论了活塞销在正偏和负偏9种方案下活塞敲击力的变化规律,结论表明：活塞销偏置对活塞敲击力有较大影响,将活塞销适当地向主推力面偏置,可降低活塞的敲击力,且活塞销正偏时的动态敲击力均大于负偏时的动态敲击力.     

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。     

6M25压缩机气缸活塞运动可靠性

气缸活塞可靠运行是压缩机正常工作的必要条件。论文运用机构运动误差分析理论,推导了零件尺寸具有正态分布特征的气缸活塞机构运动可靠度的计算公式,以6M25压缩机气缸活塞为对象,对活塞运动过程中的位移可靠度进行了计算。计算结果表明:活塞位移可靠度是压缩角α(曲柄轴向与活塞运动轴线夹角)的函数;在一个活塞运动周期内,活塞位移可靠度的变化范围为0.9920~0.9994;在活塞的吸气过程中,当压缩角α从0°增大至90°时,活塞位移可靠度随着压缩机的增大而增大,当压缩角α从90°增大至180°时,活塞位移可靠度随着压缩机α的增大而减小;在活塞压缩气体过程中,当压缩角α从180°增大至360°时,活塞位移可靠度随着压缩机α的增大而增大;活塞处于上止点时,活塞的位移可靠度最大,活塞处于下止点时,活塞的位移可靠度最小。     

铝合金活塞销孔镶铜套工艺研究

随着内燃机功率密度的提高,活塞顶面承受的工作压力越来越大,活塞销孔与活塞销面的拉伤已成为活塞损伤失效的一类重要模式。针对活塞销孔与活塞销面的拉伤问题,增加铜套过渡,优化活塞销孔轮廓型线,降低活塞销与销孔之间的摩擦。活塞销孔镶嵌铜套工艺较为复杂,处理不当就会出现铜套脱落、销孔拉伤等问题。通过铜套材料优选,铜套镶嵌方法优化,使镶铜套活塞性能得到明显提高。     

活塞销材料对活塞应力的影响

利用ANSYS对活塞和连杆进行有限元分析,确定活塞上的最大应力集中点和最大变形量,然后时活塞和活塞销替换不同的材料在同一工况下进行试验.找出不同材料对活塞的最大应力的变化,从中找出对活塞产生应力最小的活塞销材料,利用优化设计和有限元计算相结合的技术,以求活塞质量性能得到进一步优化设计.     

泥浆泵凹槽形仿生活塞寿命试验及耐磨机理分析

为提高泥浆泵活塞使用寿命,模仿自然界生物体表形态,在现有泥浆泵活塞工作表面加工不同尺寸的凹槽形仿生单元体,在相同的试验条件下,对比研究泥浆泵仿生活塞与标准活塞的使用寿命。试验结果表明,合理的凹槽形仿生单元体设计可以明显提高活塞使用寿命,本研究中最大可提高BW-160型泥浆泵活塞寿命69.52%;仿生活塞使用寿命受凹槽宽度的影响大于凹槽间距的影响;凹槽形仿生单元体尺寸过小,活塞寿命提高不明显,凹槽形仿生单元体尺寸过大,反而降低活塞寿命。分析了仿生活塞耐磨机理,即凹槽形仿生单元体的存在,能优化活塞表面受力情况,增大储油空间,改善泥浆泵活塞缸套系统界面润滑条件,是提高泥浆泵活塞使用寿命的重要原因。     

活塞偏心倾斜对双筒液压减振器动态阻尼特性影响分析*

考虑活塞偏心和倾斜后活塞与缸筒之间的摩擦与润滑因素,研究充气式双筒液压减振器动态阻尼特性;建立活塞偏心和倾斜的双筒式液压减振器的动态阻尼特性数学模型和动压润滑方程,求解减振器动态阻尼特性数学方程;采用雷诺空化边界条件,对Reynolds方程采用五点差分法进行离散,利用超松弛迭代法(SOR)迭代求解,得到摩擦阻尼力;分析活塞偏心距比、活塞倾斜角度,活塞倾斜时活塞运动速度、活塞半径、活塞宽度等因素对摩擦阻尼的影响,以及各摩擦因素对减振器动态阻尼特性的影响。结果表明:活塞偏心和倾斜时,随活塞速度、偏心距比、活塞倾斜角度、活塞宽度等的增加,减振器活塞与缸筒之间的油膜摩擦力均增加,而随活塞半径的增加,油膜摩擦力减小。减振器活塞发生倾斜时,会造成阻尼力的大幅增加,严重影响车辆行驶的舒适性能,且活塞速度越快,对舒适性影响越严重。     

液压自由活塞发动机自激振动的控制

以单活塞液压自由活塞发动机活塞运动控制为目标,研究相应的控制方案。基于单活塞液压自由活塞发动机活塞运动系统的理论分析,同时利用样机建立试验测试平台,对活塞运动控制的理论基础、控制回路和控制方法进行研究。通过控制压缩能量的释放时刻可以实现对活塞运动频率的控制。设计出一种新的先导式控制回路及其自由活塞位置反馈调制控制方法。回路实现了对阀组通流能力的充分利用和活塞极限位置的控制。回路循环能量损失的主要来源是节流和泄漏。单活塞液压自由活塞发动机稳定运行充分条件是实现膨胀过程的完整性。     

基于ANSYS的CO_2活塞压缩机活塞裙部改善的热力耦合分析

建立了某型号CO_2活塞压缩机活塞的几何模型,针对裙部进行结构改善,应用ANSYS软件,得到了活塞在热力耦合作用下的变形分析。研究表明:活塞的热力耦合对活塞变形有重要影响,同时活塞变形呈非轴对称分布,变形后裙部外形轮廓形状发生较大变化~([8])。由于活塞裙部形状对活塞润滑特性有重要影响,因此,结果将为活塞的设计改进提供参考。     

175FMI活塞热耦合分析

详细阐述了汽油机活塞从热边界确定到热耦合分析的整个过程,从AVLBoost软件中获得第三类边界条件,并在活塞,活塞销接触分析中叠加温度场获得热耦合分析效果。从温度分布、热应力、机械应力、活塞应变等方面考察活塞结构,为活塞的结构改进和优化提供了经验和理论依据。建立了活塞三维有限元模型,通过理论计算某发动机活塞热边界条件,对其进行温度场分析计算,得到活塞的三维温度场分布特征,对活塞的结构改进和优化具有一定的研究价值。     

活塞顶面热障涂层对活塞热负荷的影响

活塞顶面热障涂层可以有效降低活塞工作热负荷、提高活塞使用寿命。以一款非道路高压共轨柴油机铝合金活塞为研究对象,采用硬度塞测温法试验测试了无热障涂层活塞在最大转矩工况下表面19个特征点的温度值,同时采用等参法建立了活塞有限元仿真分析模型,对比分析了活塞顶面热障涂层对活塞温度场和热应力场的影响。研究结果表明：活塞顶面热障涂层能有效降低活塞头部和环槽区域的工作温度,活塞头部顶面区域温度下降幅度为20~32 ℃,一环和二环的环槽区域温度下降幅度为15~18 ℃;但活塞顶面采用热障涂层后,活塞基体顶面黏结层区域的热应力会急剧升高,活塞基体顶面、喉口区域以及边缘棱角处热应力集中现象明显,在活塞顶面喉口黏结层区域最大热应力达到291MPa,易导致热障涂层的剥落失效。     

活塞气缸拍击特性及其磨损间隙变化关系

以某发动机气缸-活塞组为例,模拟了发动机气缸-活塞组中活塞的二阶拍击运动,根据二阶运动参数的模拟结果预测了气缸-活塞组件表面的磨损状态及磨损间隙。在此基础上,分析了气缸-活塞组间的间隙变化对活塞二阶运动的影响,获得了不同气缸套活塞磨损间隙的变化情况下,活塞在气缸套里做二阶运动时各种动态参数的变化规律。分析结果表明,所提出的方法能够有效预测因内燃机缸套活塞磨损间隙变化所引起活塞拍击特性的变化规律。     

CA488活塞的强度分析及结构改进

在详细分析发动机活塞负荷的基础上,提出活塞的机械、热边界条件,经过有限元计算得到活塞的机械应力、热应力及耦合应力.计算结果显示原设计活塞有较大的储备强度,有进一步优化的可能.采用短活塞方案对原活塞进行结构改进,改进后的活塞减小了压缩高度,降低了质量,使活塞结构更趋合理;有限元分析表明,各种应力应变均在设计允许范围之内,活塞结构的改进是成功的.     

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。     

压力标准器

本文介绍一种多用途的活塞式压力计。以前使用的活塞式压力计结构原理如图1所示。活塞与活塞缸配合,活塞在活塞缸中,由于底部所加的压力和活塞的重量逐渐平衡而上下移动。活塞与活塞缸之间保持着一微米左右的极小间隙。在这个间隙中流入极微量的从底部供给的空气等流体,活塞由于这种流体的粘性便能在活塞缸内灵活转动。压力供给口是向活塞底部加压用的,它用T形接头与活塞缸连结,能输入、输出压力。承重托盘是为变更测量范围而设置的支架,在它上面可放置各种砝码,用以改变活塞上的重量。外罩是测定绝对     

活塞销偏置对活塞二阶运动的影响研究

运用计算机辅助设计技术和有限元方法,对内燃机活塞的热变形和弹性变形进行了分析,得到研究所需的活塞裙部热态型线和活塞刚度矩阵.在考虑活塞热变形和弹性变形的基础上,使用AVL软件Glide模块分析了不同活塞销偏置量下的活塞二阶运动情况.分析结果表明,活塞销偏置量对活塞摆动影响显著.最后,从噪声控制角度出发,选择-0.5mm作为合理的活塞销偏置量.     

裙部型线对内燃机活塞二阶运动和活塞裙部润滑的影响研究

以某多缸内燃机为研究对象,研究活塞裙部纵向型线对活塞二阶运动和活塞裙-缸套摩擦副润滑性能的影响。考虑活塞裙部和缸套的表面粗糙度与微凸体接触,建立了活塞二阶运动方程与平均Reynolds方程相结合的活塞裙-缸套摩擦副润滑分析模型。活塞二阶运动方程采用Broyden方法求解,应用有限差分法进行活塞裙-缸套摩擦副的润滑分析。结果表明,采用二次曲线型活塞裙部有利于改善活塞裙-缸套摩擦副润滑性能、降低内燃机摩擦损失、减轻活塞对气缸套的冲击和提高内燃机工作的平顺性。     

某发动机活塞强度与疲劳分析

建立包括活塞、连杆和缸套等构件的有限元模型,较真实地模拟了活塞在工作过程中的受力特征,对活塞等构件进行热机耦合分析,建立了考虑活塞与活塞销、活塞销与衬套、活塞裙部与缸套之间的油膜接触及压力计算模型。此外,发动机整机动力分析还为活塞强度分析提供不同曲柄角下的荷载及加速度信息。实际工程应用表明,该方法实用、可行,计算结果与实测一致,所建立的计算模型能准确反映活塞的真实工作状况,对活塞裙部压力、关键部位应力与疲劳可以进行定量评估,为发动机活塞的优化设计提供基础数据。