内燃机活塞结构最优化设计

本文提出了一个活塞结构优化设计的数学模型,阐述了对活塞结构进行最优化设计的方法及程序设计问题。在活塞结构优化设计方法中,采用有限元法对活塞进行结构分析和温度场计算。最优化的目标函数取为活塞重量和疲劳敏感系数的加权平均值,设计变量为反映活塞结构形状的几何参数,并把对活塞的变形、温度、疲劳安全系数和重量等的必要限定作为约束条件。另外,对内腔形状的描述采用分段二次函数。活塞优化问题的求解采用复合形法。这种方法,可在电子计算机上进行活塞结构的自动设计,从而获得一个满足各种复杂设计要求的最佳活塞结构方案。文中还以95型柴油机活塞为例,按所提出的方法,对其进行了最优化设计,并分析了计算结果,以说明这种方法的应用性。     

某连杆强度和疲劳有限元优化分析计算

连杆作为内燃机的重要零部件之一,受到交变的拉伸负荷和压缩负荷的作用,可能会导致连杆螺栓、大头盖或者连杆杆身的断裂等。针对该种情况,本文通过有限元方法进行仿真分析,对极限工况下的应力分布和疲劳强度进行了计算分析。计算结果表明,该型连杆用料偏多,在强度上过于安全。因此,本文在计算结果的基础上,根据对连杆设计的轻量化需求,对连杆几何结构进行了优化,使得连杆体积较少了9.54%。优化后的连杆虽然安全系数略小于原模型,但仍在安全范围内,满足了设计要求,为优化设计连杆提供了方案参考。     

内燃机连杆动应力有限元计算

本文介绍了内燃机连杆动应力有限元数值分析的一种准静态方法及其计算程序。文中以一台高速柴油机连杆的计算分析及其与电测的对比分析为例,证实了此方法在连杆结构强度和疲劳安全性能等方面的预测是有效的。文中介绍了作者提出的基于连杆多质量代替系统的连杆动力学计算方法,并与传统的连杆二质量代替系统动力学计算方法所得的连杆应力有限元计算结果作了比较。     

连杆计算数学模型的研究

本文对副连杆结构强度进行研究。为了提高有限单元法计算的精度,本文提出所谓“拟零刚度单元”新概念,实现了考虑活塞销、间隙、衬套、过盈及副连杆体的一种组合体的数学模型。在负荷作用上,本文也提出了一种较切合实际情况的简便方法。由实验应力实测值和计算值的比较可证明本文的计算方法提高了计算精度。     

连杆静动态强度计算的对比及应用

传统的连杆强度分析多采用静态强度分析方法,忽略了连杆轴承的润滑作用和连杆在工作运转过程中的动态效应。而动态强度分析方法则可以分析连杆轴承的润滑性能,并能考虑动态效应,因而更加全面和准确。随着内燃机的不断强化,动态效应的影响将逐渐增大,因此有必要进行更准确的动态强度分析。本文针对某型号连杆,分别采用静态计算和动态计算2种方法计算应力场和疲劳安全系数。结果表明对连杆进行动力学的研究具有重要意义。     

内燃机连杆的优化设计

采用最优化理论对连杆进行了有限元的优化设计。通过优化设计，连杆在强度和刚度都满足设计要求的情况下，其质量比原来连杆质量有了很大的减少，其中强度较大部位的金属被自动减少，而强度较小部分的金属被自动增强，并且应力分布也比较合理。     

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     

连杆对接平面键槽专用拉刀设计

以矩键和键槽配对定位的连杆体和连杆盖对接面，其键槽采用普通的键槽拉力加工无法达到规定的技术要求和加工效率。本文以４９０柴油机连杆为例，分析对接面键槽拉刀结构、技术参数的选用和设计方法，为类似结构形式定位的连杆键槽专用拉刀设计提供参考。     

大功率发动机连杆CAD系统研究

介绍大功率柴油机连杆CAD系统的主要功能,该系统基于I-DEAS大型软件包开发而成,包括数据库管理、连杆的参数化设计、机构分析、三维有限元计算、结构形状优化和二维工程图绘制等模块。利用该系统,可以方便、快捷地进行大功率发动机连杆的设计和分析。     

中速柴油机连杆强度分析

在船用柴油机研制中连杆强度分析有很重要的意义。连杆的设计和试验必须经过大量计算和实验,采用根据有限元法编制的模拟程序可以减少计算和实验工作量。本文对汉堡技术大学热力装置和船舶机械系及第Ⅱ工程技术系用LUSAS及MSC/NASTRAN有限元程序为某上端分开式连杆所作的强度研究进行了介绍。研究表明,借助现代计算程序,除应力和变形外还可查明连杆分界面处的相对运动及比压情况。计算是在考虑了最高燃烧压力和变化的惯性力载荷情况下进行的。此外还考虑了由连接法兰和连杆盖的螺栓连接以及轴瓦预紧力所引起的载荷。     

高速强化柴油机连杆的设计

结合高速强化柴油机连杆结构的发展趋势,本文阐述了B6135Z 增压型柴油机连杆设计的特点:采用短连杆、楔型小头、“大圆弧”型杆身截面、增强刚度的平切口连杆大头和柔性连杆螺栓。用“变厚度平面应力有限元法”校核B6135 连杆强度,并对连杆实物作应力测试,从而为更好地设计连杆创造了条件。     

内燃机连杆动力学的数值计算方法

本文提出了一种基于“连杆多质量代替系统”的连杆动力学的数值计算方法。在内燃机动力学计算中,它比传统的“连杆二质量代替系统”具有更准确的计算结果。另一方面,这种计算方法为连杆动态应力的有限元法计算提供了可行的计算条件。     

柴油机连杆有限元接触分析算法的探讨

利用ANSYS有限元分析软件对6113型柴油机连杆进行了有限元接触分析算法的探讨。根据连杆的受载状况,建立了按多体接触的三维模型,模拟了连杆零部件之间的接触,用有限元的方法对设计的连杆进行了结构强度计算分析。     

单轴多列式内燃机连杆大头受力分析和计算方法探讨

本文主要对单轴多列式内燃机连杆大头进行受力分析并探讨其强度和变形的计算方法。这方面的论文,目前在国内国外所见不多,本文所论述的计算方法及其电算程序可用以协助分析连杆故障,并为连杆的设计提供理论依据。     

某柴油机连杆三维有限元分析

柴油机连杆在工作过程中承受复杂的载荷,因此需要具有较高的抗疲劳强度和结构强度。以3L16CR高压共轨柴油机连杆为研究对象,根据受载情况对其进行有限元分析,经过结构强度和疲劳强度分析计算得到连杆应力分布、应变、安全系数和疲劳寿命。为柴油机连杆的强度计算以及可靠性设计提供了依据。     

内燃机连杆CAD系统的设计与开发

本文介绍了以数据库为基础的连杆组CAD系统(CRCS)的主要功能、设计特点和采用参数与交互相结合型式的优点;并导出了连杆主要结构尺寸的公式。此外,还说明了对连杆进行有限元分析、疲劳强度考核及可靠性预测的方法;分析了集成化、规范化、实用化的必要性。     

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...     

柴油机连杆疲劳强度研究

本文通过CAE仿真分析与疲劳试验相结合的方法对某柴油机连杆疲劳特性进行了研究,根据柴油机连杆在工作状态下的受力状况,对其进行了拉压工况下的有限元计算,计算了连杆结构的应力分布特性,获得连杆结构中相对薄弱的疲劳区域;同时按照一定的强化要求对其进行拉压疲劳试验,分别获得大小头部位的载荷与疲劳寿命的关系,最后对连杆疲劳断裂部位进行断口分析。     

E390V型二冲程柴油机关节连杆设计研究

本文针对关节连杆设计中机构的可行性和可靠性问题,讨论了选择主要尺寸参数的原则及计算方法;同时,由光弹试验和连杆实体静载试验提供的数据,确定出连杆设计的全部尺寸参数。     

内燃机气门弹簧的优化设计

本文在分析内燃机气门弹簧的各项设计要求的基础上,提出了优化设计的方法,建立了适应内燃机不同要求的气门弹簧优化设计的具体数学模型,并采用了一种较为简便的最优化计算方法——自动加密的网格法来求解,同时给出了计算框图。最后,以12150L柴油机气门弹簧设计为实例,用DJS—8电子计算机进行了计算与对此,说明了采用这种优化设计方法比一般设计方法既节省了时间,又提高了设计质量。