曲轴疲劳强度的有限元分析

对812.5AC制冷压缩机（Ⅰ）、（Ⅱ）的两根曲轴进行了有限元分析计算,运用ADINA程序的载荷曲线功能,载荷按文[1]方式进行处理,对曲轴进行了疲劳强度校核。结论直接用于设计生产样机,并于1989年通过鉴定投入批量生产。     

曲轴疲劳强度的可靠性研究

球墨铸铁QT800-6曲轴通过采用中频淬火圆角滚压强化工艺加工后,经过连续多次取样,在疲劳强度试验机上做模拟疲劳强度试验,得出试验数据,进行了可靠性分析,结果证明理论与柴油机装车实际试验是一致的.     

单缸汽油机球墨铸铁曲轴铸造

风冷式单缸汽油机的曲轴是该机的重要传动零件之一,对铸件尺寸精度、表面粗糙度及重量偏差要求均较严格,且不允许有铸造缺陷,按照美国２９２标准,要求曲轴的机械性能：抗拉强度σｂ≥６２０Ｎ／ｍｍ２,屈服强度σ０２≥４５０Ｎ／ｍｍ２,延伸率δ不小于４％。硬度...     

汽油机曲轴圆角喷丸强化工艺

汽油机的关键零件曲轴承受着很大的交变应力。千方百计提高其疲劳强度,对于延长汽油机的寿命和保证使用安全至关重要。曲轴疲劳折断的薄弱环节在主轴颈和连杆轴颈的圆角R处,486Q汽油机的主轴颈和连杆颈的圆角形式如图1所示。     

增压直喷汽油机进气道开发研究

本文基于增压直喷汽油机,对气道展开开发与设计,对比两种设计方案,研究气道给缸内流动情况造成的影响,分析如何改善气道性能,将遮蔽面设置到进气门上,使小升程情况下形成较高的滚流比,实现进气道将开发目标,与活塞以及燃烧室形成良好的匹配效果,支持了汽油机的研发工作。     

基于有限元法的柱塞泵曲轴疲劳强度分析

该文基于有限元分析方法,将曲轴划分为89个形状规则的组成部分,创建了72个用于施加连杆力载荷的工作坐标。在设计工况(柱塞推力6500kg)下,对曲轴按照每隔15°一个角度工况,共24个不同角度上的工作载荷情况进行静力有限元分析,共得到24种工况的应力场及应力强度。对曲柄销与曲柄过渡的圆角面进行了详细的疲劳强度分析,并对安全系数最小节点的应力值变化规律进行了描述。     

试验论证465Q-1A发动机曲轴的疲劳强度

为了验证465Q-1A发动机的曲轴运转的安全性以及使用寿命,需要对它进行疲劳强度的试验论证.本文通过一系列的试验以及科学的计数方法证实了谊曲轴的安全性是可靠的.     

基于有限元的泵曲轴疲劳强度计算

针对三缸活塞泵曲轴复杂的结构和受力,用一工程案例,以图表方式直观展现了曲轴的受力状况,并利用有限元方法计算出曲轴的应力,对危险点的应力进行提取,通过弯扭合成的安全系数法计算出曲轴的疲劳安全系数.这种方法原理简单,保证了计算的准确、快速、可靠,可以作为相似受力构件的设计参考,对目前大功率往复泵的开发具有现实意义.     

某汽油机VVT系统的优化设计

发动机可变气门正时技术(VVT,Variable Valve Timing)至今已经有30余年的历史,由于其省油、功升比大等优点,近年来得到了广泛的运用。针对在汽油发动机台架试验运行过程中,某汽油机VVT工作异常进行阐述,对该故障进行分析。通过对VVT系统的优化设计及相关的试验验证,从而有效地解决了故障问题。     

内燃机曲轴扭转疲劳强度试验研究与分析

通过对内燃机曲轴进行扭转疲劳试验研究,分析了影响曲轴扭转疲劳强度的因素以及导致曲轴扭转失效的原因,并提出了相应的改进措施。分析指出,随内燃机爆发压力的提高,曲轴所承受的扭矩会相应增大,由此导致的曲轴扭转疲劳失效不断增加。曲轴扭转失效位置主要在连杆颈油孔、曲柄臂和连杆颈下止点,失效原因涉及结构设计、原材料、机加工、热处理等多个因素。连杆颈油孔是扭转疲劳失效最常见部位,裂纹源一般在油孔内壁距轴颈表面约8～10 mm位置,轴颈表面感应淬火对扭转疲劳强度影响较大,表面感应淬火使曲轴的扭转疲劳强度降低约30%,油孔内壁抛磨可使轴颈表面淬火曲轴的扭转疲劳强度提高25%以上。     

基于刚柔耦合多体系统的发动机曲轴疲劳分析

在LMS(Leuven Measurement&System)中建立某型V8发动机曲轴系统的多体动力学模型,通过刚柔耦合动力学计算,得到部件的模态参与因子,将模态参与因子与模态进行线性叠加,得到部件的载荷历程,并将其作为疲劳分析的输入数据;利用LMS.Virtual.Lab的Durability模块对曲轴进行有限元疲劳分析,获得精确的曲轴疲劳寿命值和损伤分布.结论是:通过系统多柔体动力学仿真可以得到各阶模态参与因子的时间历程曲线和部件的载荷历程,同时保证了模态参与因子与有限元模型匹配;曲轴集中应力最大且寿命最短处为轴颈与曲柄的过渡圆角处.     

12V240内燃机曲轴的有限元分析

曲轴在内燃机的运行中起着非常重要的作用,其工作环境要求其具有很高的强度和可靠性。运用ANSYS软件对l2V240内燃机曲轴进行有限元分析,确定其强度的薄弱部位,为曲轴结构的改进和设计提供理论依据。     

曲轴的可靠性分析及疲劳强度设计探讨

曲轴是发动机中最重要的零件之一。大量研究表明,曲轴的主要失效形式表现为:疲劳破坏和断裂。特别是随着发动机的动力性和可靠性要求的提高,其强度问题变得更加重要。简要介绍了可靠性设计基本理论,指出设计决定了产品的可靠性水平。阐述了基于可靠性的抗疲劳设计理论,并总结了三种典型的抗疲劳设计方法,以及疲劳寿命的预测方法。最后运用相关理论对曲轴的疲劳寿命进行了估算。     

柴油机曲轴危险工况的确定及其静强度分析

利用MSC．Patran＆Nastran对柴油机曲轴整体进行三维实体建模、网格划分和静强度有限元分析。采用弹簧单元模拟主轴承支承，使计算模型更接近实际情况。在确定曲轴危险工况时考虑了弯扭的联合作用，以有限元结果为依据，提出了一种更准确地确定曲轴危险工况的方法，证明了曲轴最危险工况并非发生在再进气的上止点或曲柄销受气体力最大时。最后采用了等效应力法对曲轴进行了疲劳强度安全系数校核。     

汽油机横流冷却水套的优化设计研究

针对某小型增压强化三缸汽油机,通过采用挡板结构设计出了新型的横流式冷却水套,以加强对缸盖鼻梁区的冷却。采用三维流动数值模型对初步设计的横流水套结构进行了计算分析,研究发现:整体横流水套的换热效果良好,但是横流冷却水套整体压力损失过大,缸体水套局部流速分布不均匀。针对上述问题,提出了包括增加水套进出水口高度、布置导流结构及调整缸垫水孔和挡水板处水口等水套结构优化方法。改进后的水套整体压力损失减小为40.9kPa,各缸体上部冷却液流速分布更加均匀,从而为新型的横流式冷却水套的设计与应用提供一定的参考。     

不同平衡块曲轴对机体振动影响分析

运用三维建模软件UG对某型发动机机体和曲轴系统进行三维建模,运用AVL/Excite软件进行了多体动力学仿真以求得主轴承座激励,其中考虑了主轴承润滑油膜厚度变化等关键影响因素;最后用运Ansys软件对机体进行瞬态动力学响应计算分析。为了模拟再现真实工作情况,按需要在分析中假设主轴承座激励力随曲轴转角变化,其作用力大小,作用区域和方向在不停地改变,找出规律,编程实现准瞬态加载,同时用程序控制瞬态动力学响应求解,很好地实现了在工作状态下不同结构曲轴对机体振动影响的分析研究。     

600kW12V发动机曲轴轴系振动固有特性仿真分析

利用Hyper Mesh前后处理软件,建立600k W12V发动机曲轴轴系的有限元仿真模型并施加相应的约束,再通过MSC/Nastran解算软件对其进行振动固有特性分析,得出曲轴轴系的前9阶固有频率和振型。根据发动机曲轴轴系前两阶固有频率,计算出其在工作转速内的临界转速,为该发动机的进一步动态优化设计提供依据。实际运行中,避免发动机在这些临界转速下的长期工作将有助于提高发动机运行的平稳性,有效降低发动机的动负荷与噪声。     

基于虚拟样机的发动机曲轴系动力学仿真分析

基于多刚体和柔性多体系统动力学理论,在虚拟样机软件平台下,针对分析问题不同的侧重点,建立了某型号发动机曲轴系多刚体和柔性多体动力学模型.仿真计算得到曲柄销载荷、活塞缸侧推力以及曲轴的扭转振动谱线等动力学参数.从一个角度证实了基于虚拟样机技术的发动机曲轴系动力学仿真分析的方便性与可靠性,并为发动机曲轴系的设计提供了依据.     

汽油发动机电控喷油器结构改进设计

为进一步提高汽油发动机电控喷油器的性能,建立了喷油器工作过程的数学模型,分析了影响喷油器电磁响应特性的关键因素,对喷油器核心运动件即衔铁-球阀组件的结构进行了改进设计,改进后喷油器运动件质量减少10％.通过有限元分析软件分析验证表明,结构改进后能够保持喷油器电磁力基本不变,并能满足耐久性要求.对比试验测试结果表明,由于运动件质量减少,改进后的喷油器开启与关闭滞后时间与原喷油器相比分别缩短11％和8％,动态响应性能得到了提高.     

某火箭发动机振动试验装置结构设计及优化

火箭发动机振动试验装置是在做火箭发动机环境振动试验时,用来连接火箭发动机与振动台体的必需工装.对某火箭发动机振动试验装置进行了结构设计,采用了箱体、托架和包带组合的结构形式,并利用ANSYS有限元分析软件对装置的整体结构进行了强度校核和模态分析.根据有限元分析结果,对主要影响装置整体强度和固有频率的结构进行了优化设计,包括在箱体上布置加强筋、加大托架宽度、加大托架与下包带接触面积等措施.优化后振动装置的强度满足试验要求,且其一阶固有频率高于振动试验最高频率,不会发生共振.