基于有限元法的发动机连杆疲劳强度分析研究

连杆在发动机工作过程中承受复杂的载荷。通过运动学和动力学分析获得连杆的载荷和边界条件,建立有限元模型。将复杂的连杆载荷分解为预紧工况、装配工况、爆压工况和惯性工况实施有限元计算,对其各种指标进行评价。将预紧工况、装配工况和惯性工况计算结果叠加,评价杆身与大头盖接触面的压力分布。最后采用基于有限元计算结果的疲劳分析方法获得连杆的疲劳安全因子分布,评价其疲劳特性。根据分析结果对连杆进行改进,获得了良好的效果。实践证明,该方法能有效地指导连杆的设计工作。     

柴油机连杆有限元分析

以连杆为对象,采用有限元法作为主要研究手段,选用UG与ANSYS作为实体模型建立及有限元分析的软件平台,完成对连杆机械载荷下的应力分布的分析.对连杆的计算边界条件做出了两种简化处理方式,一种是对过盈配合采用施加等效压力,对轴与轴瓦之间的接触力采用施加分布函数载荷的方法;另一种是采用接触单元处理过盈和接触关系,分别使用两种处理办法对连杆进行了强度分析,并对计算结果进行讨论.     

基于ABAQUS的4V-105柴油机连杆有限元分析

连杆在柴油机中直接与活塞销、曲轴连杆颈连接,通过弹性接触传递力。有限元分析中接触问题一直是个难点,传统的有限元分析中对分析对象与构件间的接触问题,一般采用简化处理。利用ABAQUS有限元软件,采用接触法对4V-105柴油机连杆进行有限元分析,得出了接触面间的压力分布、连杆的应力分布及强度等,并对连杆进行了校核,结果表明,采用40Cr设计的连杆可以满足工作要求。     

基于ANSYS Workbench发动机连杆有限元分析

利用ANSYS Workbench对捷达汽车发动机连杆在工作过程中受的拉力和压力进行有限元分析计算,得到该发动机连杆在受拉和受压时最大主应力、最大切应力以及最危险位置,为汽车连杆设计与优化、强度校核等提供理论依据。     

基于有限元的连杆运动与静力分析

以某型号汽车连杆作为研究对象,根据其在不同工况下的具体工作情况,分析得出连杆的运动参数及其具体的求解公式;讨论连杆在工作时的主要静载荷——拉伸载荷与压缩载荷,推导并求解出其在工作过程中的受力方程。利用UG建立起连杆的三维模型,导入到ANSYS Workbench中进行静应力的有限元分析,依据其结果可知,拉应力与压应力中压应力对连杆的影响是最大的,也就是说在压缩工况下连杆有最大的应力集中和变形,同时这些的应力集中与变形均发生在连杆的小头部位。     

基于有限元的汽油机连杆疲劳强度研究

运用 ABAQUS 和 FEMFAT 软件对汽油机连杆进行疲劳强度分析。在有限元分析基础上,在ABAQUS中采用接触非线性分析方法,对连杆在装配、最大爆发压力和最大惯性力3种工况下的应力进行求解计算,所得结果与实际工程情况相符,证明了所提供方法的正确性。     

柴油机连杆的动态应力分析及优化设计

根据连杆在柴油机工作过程中的受力特性,建立某型柴油机连杆的有限元模型.基于瞬态响应特性分析理论,利用有限元分析软件ANSYS计算出连杆在一个运动周期内的应力分布曲线.分析过程中,借助于函数进行相关载荷的动态施加,使得计算结果更具真实性.并基于优化设计理论和瞬态分析结果对连杆进行优化设计.结果表明:该型柴油机连杆满足强度、刚度的要求;优化设计后,连杆的质量可减少18％.     

大型三排滚柱式转盘轴承的有限元计算分析

为提高三排滚柱式转盘轴承载荷分布的有限元计算效率,基于该装配体的结构特点,提出一种采用壳单元和非线性弹簧单元相结合的等效建模方法。利用弹簧单元替代滚子的载荷变形行为,并采用壳单元模拟滚子-滚道的接触面。该建模方法减小了非线性接触的计算量,以较低的计算规模有效地获取轴承的载荷分布。并通过静加载实验验证了有限元计算模型的有效性。根据有限元计算分析提供的最大载荷,对滚子-滚道进行接触分析,研究了不同间隙下滚子-滚道接触的应力分布。结果表明,随着间隙增大,滚子-滚道接触的边缘区域应力值增大,从而导致轴承疲劳寿命减小。     

几种不同载荷边界处理方法的内燃机连杆有限元分析对比

连杆是内燃机一个重要结构零件,承受复杂交变载荷作用,若设计不合理,在运行中容易出现应力集中或局部强度、刚度不足,导致连杆失效。通过ANSYS软件,对某柴油机连杆进行了有限元建模和分析。出于计算效率和精度的考虑,有限元模型的载荷边界有不同处理方式,对几种不同载荷边界处理方法的计算结果进行了重点对比分析,结果对内燃机连杆有限元分析和优化设计有一定指导意义。     

基于ADAMS和ANSYS/Workbench的发动机连杆联合仿真

运用SolidWorks对单缸发动机进行三维建模,导入ADAMS建立其多体动力学分析模型,通过动力学仿真分别得出发动机启动和稳定运转过程中连杆所受的最大动载荷;考虑发动机运行过程中连杆所受的动载荷,利用ANSYS Workbench建立其有限元分析模型,分别对连杆进行静强度和疲劳强度分析,计算得出了连杆的应力、应变和疲劳寿命,为发动机的优化设计提供了理论依据。     

连杆衬套内表面磨损的正交试验研究

在连杆衬套内表面磨损的试验研究中,分别选取间隙值、载荷和转速作为试验因子。用正交试验法进行摩擦磨损试验,并用极差分析法分析了试验结果。结果表明：对连杆衬套内表面磨损影响主次顺序为转速、载荷、间隙值。从中得到了连杆衬套内表面最大磨损量和最小磨损量的工况。     

发动机连杆拉压模拟疲劳试验台研制

为了研究发动机连杆在拉压载荷下的疲劳特性,基于美国M公司的LabVIEW开发环境和CompactRIO嵌入式控制器,研制了发动机连杆拉压模拟疲劳试验台,该试验台采用了液压伺服的加载方式对连杆进行了拉压加载.根据发动机实际运行工况下连杆主要承受着循环交变拉压载荷,而最大压缩载荷要大于最大拉伸载荷的特点,采用了非对称的加载...     

微型制冷机连杆轴承温度场分析

以某高速摆动工况下应用的微型制冷机连杆轴承为研究对象,对其进行受力分析,计算轴承的接触变形、载荷分布、摩擦力矩,并基于ABAQUS建立高速摆动工况下连杆-轴承摆动系统温度场模型,分析径向载荷、摆动频率及摆动角度对轴承最高温度的影响,结果表明:随径向载荷、摆动频率、摆动角度增大,轴承最高温度增大,与摆动系统试验台验证结果...     

连杆小头衬套过盈联接的可靠度计算

连杆小头衬套在复杂的工况下,衬套过盈联接固持力随使用时间增加而减小,衬套松动成为连杆小头滑动轴承主要失效形式之一.为分析连杆小头衬套过盈联接的可靠性,用初姑固持力减去固持力衰减量表征残余固持力.将初始固持力、固持力衰减量和工作载荷作为随机变量,且假设它们均服从正态分布,分别推导得出了残余固持力和工作载荷的密度函数.以残...     

连杆动应力及疲劳寿命分析

连杆在发动机中直接与活塞销、曲轴连杆轴颈相连接,它们之间通过弹性接触传递力。所以,活塞销、曲轴连杆轴颈决定了连杆的受力分布情况。采用有限元分析中的接触法对某型号发动机的连杆进行有限元分析,得出接触面之间的压力分布情况、连杆的应力分布情况及连杆变形情况,并对连杆的疲劳强度进行校核。     

低速重载工况下连杆小头轴承变形与润滑耦合分析

连杆小头轴承是内燃机中的关键摩擦副,在低速重载工况下容易发生变形和咬合失效,是影响重型卡车发动机可靠性的重要原因。为揭示低速重载工况下连杆小头轴承的性能,以某6缸柴油机连杆小头轴承为分析对象,考虑连杆小头轴承和活塞销孔轴承对活塞销的摩擦转矩,建立柴油机活塞-连杆-曲轴摩擦动力学模型,在此基础上耦合连杆小头轴承的瞬时弹性变形,对比分析轴承变形对连杆小头轴承润滑性能的影响。研究结果表明：在低速重载工况下,忽略轴承变形可能会使预测的活塞销旋转方向相反;连杆小头轴承在吸气冲程受拉会产生严重变形,并且导致轴承与活塞销间润滑性能下降。     

基于有限元方法的压裂泵连杆疲劳强度分析

压裂泵连杆在工作过程中受到复杂的交变载荷作用,为防止发生疲劳破坏,对压裂泵连杆疲劳强度进行分析。首先建立五缸压裂泵连杆装配组件有限元模型,然后在考虑过盈配合及联结螺栓预紧力装配条件的情况下,对连杆的几种极限工况进行静力有限元分析,获得连杆在各工况下的应力应变,接着将各工况静力分析结果导入疲劳分析软件FE－SAFE中,从而确定疲劳载荷谱,并以此计算连杆疲劳寿命及疲劳安全系数,对连杆疲劳寿命进行定量分析。结果表明,压裂泵连杆疲劳寿命及疲劳强度满足设计要求。     

基于ABAQUS的连杆疲劳分析

为了全面地考察连杆受到的动态疲劳载荷,在发动机标定工况下,利用转动惯量法对连杆进行了运动学和动力学分析。基于临界平面法,用ABAQUS软件进行二次开发得到了连杆的疲劳计算模块。采用有限元方法分析计算了连杆的疲劳寿命。整个过程是在ABAQUS软件中用Python语言编程来实现的。数值计算结果显示,与传统的最大拉压工况结果相比,在发动机标定工况下得到的计算结果能比较全面地反映连杆的疲劳特性,表明该数值计算方法正确,二次开发程序可行。     

柴油机连杆齿形配合面裂纹成因研究

在16V280ZJ型柴油机连杆齿形配合面的动力学分折、接触应力及相对微滑位移值计算的基础上，对连杆材料(调质42CrMo钢)进行了微动试验研究。结果表明，连杆齿形配合面问发生微动，并运行于微动裂纹最易形成的混合区。结合连杆裂纹故障的特征，分折认为连杆齿形失效的根本原因在于接触齿面间复杂的微动疲劳作用加速了裂纹的萌生与扩展，大大降低了连杆使用寿命，并提出了减缓连杆齿形配合面微动疲劳损伤的方案。