发动机活塞失效分析与应对措施

活塞是发动机的重要部件,对发动机的性能起决定性作用,活塞失效将导致整个发动机的失效。文章结合实际案例,主要针对活塞不同部位出现的典型失效及如何采取措施避免该失效的产生进行分析,为活塞设计、制造及发动机修理提供参考。     

全自动剥锌机振打机理分析与试验研究

根据全自动剥锌机组在工业生产上的使用情况,通过分析其振打设备中活塞钎杆模型的振打机理,分析振打锤敲击阴极板面的应力传递关系,初选振打锤基本参数,重新设计振打设备。通过工业试验,采用单因素控制变量法,试验分析振打次数、气压压强、锤心至锌片上边缘的距离,以及这三个因素对振打效果的影响。结果可为今后同类型设备的优化设计提供参考和依据。     

柴油机的活塞设计分析以及强度校核的研究

柴油发动机活塞的优化设计准则是,活塞的刚度和强度能够满足发动机的负载要求。在工作过程中,活塞的热负荷和机械负荷比较大,甚至不需要活塞的设计使用高温高质量材料高强度和低的热膨胀系数。一个在其工作过程中的发动机的核心部件是活塞,活塞的顶部部分是发动机燃烧室的其中一部分。与此同时,壁厚和形状的参数应合理,以尽可能减少加热区域及其自身质量。根据柴油机活塞设计的最佳需求,以四缸发动机的活塞设计为例,进一步分析其基本零部件的设计标准和强度。     

组合形活塞销冷镦挤成形工艺

针对组合形活塞销结构特征和工艺要求,分析该零件的成形难点为:两端圆锥孔的挤压成形和深径比大于2. 5的中心圆孔反挤压。为此,应用DEFORM-2D有限元分析软件对组合形活塞销7工位冷镦挤成形工艺进行数值模拟分析。通过数值模拟分析和工艺方案修订,确定最终的成形工艺方案为:下料-整形-压凹-反挤压-冲孔-第1次挤锥-第2次挤锥,并采用硬质合金YG15制造反挤压凸模,以避免一次反挤压成形时凸模横截面变化处的折断。采用该方案进行工艺实验,实验结果表明:组合形活塞销尺寸满足零件设计要求,无折叠、开裂等锻造缺陷,深孔反挤压凸模使用寿命大于8万件。     

4M80(99)往复式压缩机活塞体设计缺陷改进

针对4M80往复式压缩机在使用中活塞体出现的故障导致压缩机无法继续使用问题,从活塞体本体设计﹑生产工艺﹑使用安装等方面进行分析,判断出活塞体缺陷所在并进行设计改造工作。     

滚动活塞压缩机径向间隙泄漏特性试验研究

利用自主设计的径向间隙等效装置模拟滚动活塞压缩机的径向泄漏通道,在此基础上研究了压缩机主轴转速、活塞径向间隙值、润滑油黏度、径向间隙油膜密封长度等因素对径向间隙工质泄漏特性的影响。利用气体收集装置对等效装置径向间隙泄漏的气体进行收集,同时用高速摄影记录下收集装置里气泡的动态变化过程,并通过图像处理技术获取气泡的面积,进而转换得到气体的泄漏量。试验表明:径向间隙处的气体泄漏量与转速、油膜密封角、润滑油黏度等因素存在着负相关的变化规律,其中气体泄漏量对转速和油膜密封角的变化表现较为敏感,而对润滑油黏度的变化则反应最小;另外,气体泄漏量与径向间隙值呈现明显正相关的关系。     

活塞鼓形外圆摩擦副仿真拟合优化设计

活塞外圆摩擦副自由曲面,形状复杂,三维数据拟合精度的高低,关系到活塞CAE分析结果的准确性和CAM制造的符合性。本文提出了以螺旋拟合数据的理论方法,代替环形数据拟合的方法,解决了变椭圆活塞型面的仿真建模精度问题,最后得到呈直线的外圆直径缩减量包络线,使得设计工作得到优化。