气缸关键零件交变应力与失效机制分析

气缸具有磨损破坏、断裂破坏等多种故障模式,这些故障模式最终都和气缸关键零件的应力水平有直接的关系。为定性分析气缸失效机制,利用MATLAB/SIMULINK仿真得到气缸两腔气压作为边界条件输入,基于ANSYS/LS-DYNA构建有限元模型仿真气缸工作的动态过程;搭建气缸运动试验台,利用LABVIEW采集相关数据验证理论模型及有限元模型的正确性;对仿真结果进行后处理,分析研究气缸伸出行程中各零件的应力并确定气缸不同零件的失效机制。结果表明,气缸各零件上一直承受着幅值变化剧烈的交变应力作用,最大应力产生的位置为耐磨环与缸筒接触处、导向套与活塞杆接触处及活塞杆与活塞螺纹连接处;活塞、活塞杆最主要的失效模式为冲击破坏失效,导向套、耐磨环等零件的主要失效模式为磨损变形失效。     

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。     

卧式压缩机十字头中心线与滑履中心线的相对位置

一、问题的提出 卧式压缩机活塞杆中心线偏离水平位置将 会直接影响活塞的正常工作以及填料密封的密 封性能与使用寿命。基于下列原因: （1）在重力作用下活塞中心线低于气缸 中心线; （2）气缸与活塞之间隙大于滑道与十宇 头的间隙; （3）活塞与气缸间磨损比十宇头与导轨 间磨损严重。 要使卧式压缩机活塞杆中心线保持水平, 装配时必须使滑履中心线高于十字头中心线一 个特定的微量尺寸△。     

热喷涂技术在设备检修中的应用实例

我厂应用热喷涂技术,成功地修复了磨损严重的空压机的高压气缸。空压机型号为4L-20/8。待修高压气缸的材料(母材)为灰铸铁HT25─47,气缸直径为Φ250mm。 一、故障及修复方案选择 我厂2台空压机在故障前已运行2000小时。由于所处环境中空气飞灰含量较大,造成气缸高压段磨损严重。磨损后的高压段气缸与活塞的径向最大间隙达到1.05mm,大大超过了0.170～0.331mm的正常范围。由于活塞与缸壁之间的间隙过大,造成气缸前后腔串气,排气量降低,高压气缸横向振动增大。 如果采用镗气缸内径来扩大内径尺寸的方案,则活塞也要加大,成本上不合算。由于热喷涂技术在我厂其它检修方面已有应用经验,因此,决定采用金属热喷涂技术来修复磨损气缸的方案。     

保持卧式压缩机活塞中心线水平的计算方法

<正> 卧式压缩机活塞杆中心线偏离水平位置将影响活塞的正常工作及填料密封的密封性能与使用寿命。由于下列原因: (1)在重力作用下活塞中心线低于气缸中心线; (2)气缸与活塞之间隙大于滑道与十字头的间隙; (3)活塞与气缸间磨损比十字头与导轨间磨损严重。     

柴油机机油过量消耗的原因及对策

有的工程机械在行驶１～２万ｋｍ后,柴油机就开始冒蓝烟、烧机油,不但使机油消耗量增大,而且使活塞环和气缸磨损加剧,柴油机运转不稳,功率明显下降。出现机油过量消耗的直接原因是机油从活塞和气缸之间窜入了燃烧室。 １．机油过量消耗的原因 （１）气缸、活塞和活塞环对气缸窜油的影响 发动机的润滑都采用压力润滑和飞溅润滑相结合的方式,气缸壁采用飞溅润滑。工作时,气缸壁、活塞环和活塞之间是布满了机油的,当三者配合不正常（发动机工作一定时间后,活塞环径向宽度减小、弹力减弱或开口间隙变大,使密封和刮油作用变差;活塞环…     

发动机气缸密封性检测

1．进气管真空度的检测对发动机进气管的真空度进行检测, 可了解气缸活塞组的磨损情况、配气机构的技术状况以及点火系统和供油系统的调整状况。进气管真空度也称进气管负压,是指进气管内的进气压力与外界大气压力之差。发动机进气管真空度随活塞气缸组的磨损而变化,并且与配气机构零件的技术状况以及点火系统的调整有关。     

转子压缩机三大摩擦损失的影响因素研究

以转子压缩机为例,给出总摩擦功耗占比最高的三大摩擦损失计算公式,并迭代求解滚动活塞角速度,联立滚动活塞与滑片顶端之间的接触力。利用MATLAB软件实现计算过程,研究润滑油黏度、主轴转速、活塞质量、气缸高径比、滚动活塞与气缸端盖间隙等因素对压缩机三大摩擦损失的影响。结果表明:主轴转速对滚动活塞与偏心轮之间的摩擦损失影响较大,且随着转速的增大,摩擦损失也增大;活塞质量对滑片端部与滚动活塞外表面之间的摩擦损失影响最小;滑片与滑片槽之间的摩擦损失随着主轴转速、气缸高径比的增大而增大。该研究为降低各摩擦副处的摩擦损失及总摩擦功耗提供了参考和借鉴。     

120万吨/年柴油加氢往复式压缩机二级气缸、活塞、活塞环磨损和排气温度升高的原因分析

该文针对120万吨/年柴油加氢往复式压缩机二级气缸、活塞、活塞环磨损和排气温度升高的问题,通过分析排除机组安装装配、工艺介质和注油器等因素的影响,分析得出气缸、活塞、活塞环材料硬度的不匹配是气缸、活塞、活塞环磨损和排气温度升高的直接原因。调整安装装配精度、提高工艺介质纯度、改变注油器注油量或更换注油器,都不能从根本上解决气缸、活塞、活塞环磨损的问题。文章提出通过降低缸套的表面粗糙度,在允许的范围内重新加工活塞环槽的宽度和活塞环的宽度,在一定程度上解决材料硬度不匹配问题,满足了机组的运行要求,取得了一定的应用效果。     

6L2K活塞压缩机气缸工作表面异常磨损探究

对6L2K氮氢气活塞压缩机气缸表面异常磨损的主要原因进行了分析。提高气缸表面质量、气缸找正精度,确保气缸与十字头滑道中心线的同轴度误差在技术规范许可范围内;保证加工精度、气缸体与气缸套的过盈量;改进缸套、活塞环材质,均能有效地减缓气缸表面的磨损。     

柴油机缸内积炭的产生原因与排除

有些柴油机使用一段时间后,在缸套上端、缸盖底面、活塞顶部及活塞环槽内,甚至气门摇臂室内,都会生成一层积炭。积炭严重时,不但使柴油机功率降低,油耗增加,有时还会引起爆燃,使机件加速磨损或受到损伤。现介绍产生积炭的主要原因与排除方法。（1）活塞环磨损当活塞环开口间隙超过允许的使用标准后,活塞在压缩时就严重漏气,致使气缸压缩力减少,喷入的柴油不能充分燃烧,因而形成积炭。此时,应更换活塞环,恢复气缸的正常压力。（2）活塞与缸套磨损活塞与缸套的配合间隙因磨损而超出允许尺寸后,即使更换活塞环也不能恢复气缸压缩…     

活塞“偏缸”的判断和预防

“偏缸”是指大修发动机时,活塞连杆组安装入气缸后,活塞在气缸内向一侧偏斜,即活塞中心线与气缸中心线不重合。活塞连杆组在装配中,如各零件形位公差不符合技术要求,将使活塞在气缸中产生偏斜。根据实际使用情况及计算,当活塞在气缸中偏斜量在100mm长度上为30μm时,活塞压缸壁的力可达147N,而发动机装配后转动曲轴时,所需的力矩将成倍增加,达到196-245N·m;若偏斜量在200mm长度上为0.17-0.18mm时,则气缸的磨损量将增加30%-40%。“偏缸”的结果将导致气缸密封不良,功率下降,油耗增加,活塞、活塞环及气缸等相关零件磨损加剧,缩短发动机的使用寿命,严重时还会发生“咬缸”事故。     

活塞"偏缸"的判断和预防

"偏缸"是指大修发动机时,活塞连杆组安装入气缸后,活塞在气缸内向一侧偏斜,即活塞中心线与气缸中心线不重合.活塞连杆组在装配中,如各零件形位公差不符合技术要求,将使活塞在气缸中产生偏斜.根据实际使用情况及计算,当活塞在气缸中偏斜量在100mm长度上为30μm时,活塞压缸壁的力可达147 N,而发动机装配后转动曲轴时,所需的力矩将成倍增加,达到196～245 N·m;若偏斜量在200mm长度上为0.17～0.18 mm时,则气缸的磨损量将增加30%～40%."偏缸"的结果将导致气缸密封不良,功率下降,油耗增加,活塞、活塞环及气缸等相关零件磨损加剧,缩短发动机的使用寿命,严重时还会发生"咬缸"事故.     

内燃机气缸磨损原因和预防分析

内燃机气缸是高度耐磨损的部件,折合成活塞往复运动能达到数十亿次之多。尽管内燃机气缸的磨损是不可避免的,但是通过总结其规律,分析其原因,能够最大程度上减小磨损,延长寿命。但是气缸的磨损规律高度复杂,工作环境多变复杂,活塞连杆机构在气缸里长期进行往复运动,磨损程度受到多种因素的影响,因此必须要对其磨损原因进行分析,提出相应的解决策略。     

汽车发动机活塞磨损及气缸活塞间隙变化研究

应用发动机专用仿真软件AVL_EXCITE进行了发动机活塞-活塞环-气缸套副的动力学分析,获得了活塞在气缸内的拍击运动参数和活塞与气缸套碰撞力。提出了一种发动机活塞表面的磨损趋势的预估方法,并进行了仿真分析研究。根据仿真计算结果模拟了发动机运转过程中活塞与气缸套接触状态,得到了作用在活塞表面每一点上的接触力,根据其接触力模拟了发动机活塞磨损状态。模拟结果表明能够准确地预测到在不同活塞与气缸套间隙下的活塞拍击运动特性及表面磨损情况。     

磁性振动气缸的研究

针对目前的振动气缸存在活塞磨损大、对端盖有冲击等问题,研究一种磁性振动气缸,在活塞上安装磁性材料,缸筒上安装磁开关,磁开关控制电磁阀轮流给活塞左右端充压缩空气,使得活塞不断产生来回运动.     

润滑知识课堂

<正>1.发动机的主要润滑磨损部位有哪些?其常见故障有哪些?答:发动机的主要润滑磨损部位,有3对摩擦副:(1)活塞环与气缸套的润滑和磨损。在活塞运动的上下止点处,活塞环与气缸壁之间处于边界润滑状态,若润滑油出现供应不足或中断,使用的润滑油质量低下,都会使上述部位润滑状态进一步恶化,活塞积炭和漆膜增多,环和缸套出现磨损、卡环,甚至拉缸。选用优质的机油,可减少或避免这些故障。(2)轴承的润滑与磨损。包括曲轴轴承、连杆大小头的轴承等这些部位一般虽处于流体润滑状态,但当负荷突然变大,润滑     

浅析发动机敲缸故障机理与诊断方法

<正>0引言敲缸是指发动机在工作行程开始的瞬间,活塞头部或裙部与气缸壁相碰撞所发生的异常响声,是汽车较为常见的故障现象。该故障不仅会引起活塞与气缸壁的非正常磨损,而且还会影响车辆运行动力性和经济性,其产生的因素是多方面的,归纳起来有活塞与气缸壁的配合间隙过     

四缸四冲程活塞摆动式内燃机气缸的密封与润滑

针对四缸四冲程活塞摆动式内燃机的工作原理和特点,介绍了一种具有良好实际使用效果的气缸密封与润滑方案,详述了活塞与气缸壁之间的密封结构与机理.     

发动机故障与机油异常消耗的因果关系

1．发动机故障引起机油异常消耗的原因 （1）活塞、活塞环与气缸壁过度磨损 活塞、活塞环与缸壁过度磨损后,发动机温度升高,废气增多,严重时会使机油窜入燃烧室导致排气管冒蓝烟,机油消耗急剧增加;当活塞第一道环与气缸壁的磨损量超过正常间隙的20％时,其机油的消耗量将增加2倍以上,并与活塞环径向磨损量的3次方成正比;同时,导致活塞环开口间隙过大,引起机油上窜燃烧室燃烧（活塞环断裂时也会如此）,