连杆小头衬套的结构与设计

本文论述了内燃机连杆小头衬套结构的发展与设计方法,并给出结构设计中常用的结构要素的资料,以及设计示例。     

某4DX型柴油机连杆小头衬套裂纹失效分析

针对某4DX型柴油机台架可靠性试验后,拆检发现每缸次连杆小头衬套均产生不同程度的轴向裂纹的问题,进行了宏观检查及断口分析。分析认为失效系贴合率不足导致连杆小头衬套悬空部位产生疲劳裂纹所致。现场工艺查核表明:贴合率不足是由于压装工艺不合理造成。通过改进工艺后该问题得以解决。     

船用柴油机连杆小头轴承润滑分析

应用AVL EXCITE PU软件建立了某船用柴油连杆与弹性流体动力润滑轴承的多体动力学计算模型。计算分析了表面粗糙度、半径间隙、活塞销刚度对油膜动态特性的影响。分析结果表明:表面粗糙度增大,不利于油膜润滑;轴承半径间隙适当减小,有利于油膜润滑;供油方式改为压力供油改善油膜润滑没有明显;在缸内燃气爆发时刻之后,滑油填充率明显下降,有瞬时断油之虞。据此,为结构设计优化提供了理论依据。     

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。     

485QA高速柴油机连杆小头孔变形原因及解决途径

1 前言连杆小头孔在受到最大惯性力作用下,将沿杆身方向产生纵向伸长的椭圆变形,在最高燃气作用力作用下,将产生沿杆身垂直方向的横向伸长的椭圆变形见图1。连杆小头孔的变形,将严重影响到连杆小头孔的润滑能力,纵向变形过大,不仅引起小头衬套的剧烈磨损,噪声的提高,甚至可能产生气门碰活塞等故障,严重影响柴油机的整机性能。     

某柴油机连杆结构强度评估

应用I-DEAS6．0对柴油机主要零部件一连杆原结构及其增压改进后欲采取的两种修改方案分别进行不同工况下的静强度、刚度计算，并对计算结果进行对比分析，为该机型的增压改进设计提供理论依据。     

内燃机连杆应力分析及可靠性优化设计

本以６缸柴油机为例，在有限元法，可靠性设计法及优化设计法的基础上，提出了连杆可靠性优化设计方法，使连杆疲劳可靠性从０．９９９１１２提高到０．９９９９９７，小头最大变形收缩量下降了３０％。     

连杆小头衬套材料工艺及试验评价的研究进展

针对连杆小头摆动摩擦副载荷过大、润滑不良、温升过高而导致的衬套早期失效问题,归纳了近年来衬套常用衬层金属材料铅青铜、锡青铜、铝青铜和共晶硅铝合金的性能特点,分析了电镀涂层、热喷涂和气相沉积镀膜等常用的衬套表面处理技术的原理及其应用前景,介绍了磨损试验、疲劳试验和抗咬合试验等衬套失效试验评价方法的研究进展。从材料、工艺及试验评价的角度为连杆小头摆动摩擦副失效问题的改善提供参考。     

某柴油机四螺栓连杆失效分析与优化验证

针对某柴油机连杆失效问题,通过失效模式分析,FEA耦合应力分析,连杆螺栓材料检测,连杆螺栓拧紧工艺调查,螺栓预紧力和强度校核等手段,发现使用75(N·m)+60°的拧紧规范超出了螺栓预紧力限值,螺栓过拧紧是导致连杆失效的主因。采取综合改进措施后,整机顺利通过了500 h超速耐久试验,再未发生类似失效问题。     

WAVE技术在柴油机曲轴连杆总成部件设计中的应用

对自动推断的优化工程设计技术及主要内容作了简要的描述，介绍了这种技术中对装配体上下文中约束的实现方法和根据设计要求进行各零件自动更新的实现过程，将这种设计思想运用于柴油机曲轴连杆总成部件设计中，并介绍了在ZHll20柴油机曲轴连杆总成部件设计中的应用实例。     

一种斜切口涨断连杆在柴油机上的开发应用

结合某电控柴油机的齿形斜切口连杆使用情况,阐述了涨断连杆的优点,介绍了该柴油机的涨断连杆在开发过程中所做的设计更改,以及疲劳试验栽荷的确定方法.柴油机台架耐久试验结果表明,涨断连杆具有更好的可靠性和一致性.     

增压柴油机排气系统结构参数的仿真优化

运用GT—POWER软件建立了增压柴油机工作过程仿真模型,深入研究了排气系统结构参数（包括排气管直径、长度、截面变化）对柴油机性能的影响。并基于优化理论,以有效功率为优化目标,分别在标定工况和最大扭矩工况对排气管路结构参数进行了优化计算,为排气管的进一步优化设计提供了依据。     

某V型柴油机连杆大头轴瓦弹性液体动力学仿真分析及优化

连杆大头轴瓦是柴油机关键零件之一,不仅承载柴油机缸内气体爆发压力,而且承载活塞连杆组惯性力及曲轴连杆弯曲变形造成的附加力.某新开发V型柴油机,高爆压设计,为提高连杆大头轴瓦的设计可靠性,利用多体动力学软件,创建连杆大头轴瓦弹性液体动力学仿真模型,完成仿真计算并对关键仿真结果逐一分析.针对轴瓦仿真结果中出现的粗糙接触压力超差的失效模式,给出了结构优化方案并通过轴瓦弹性液体动力学仿真完成方案有效性验证.同时,探讨了轴瓦在磨损状况下弹性液体动力学变化情况,为轴瓦材料选择提供了一定的理论依据.     

重型柴油机气缸套热负荷分析及结构优化

以某重型柴油机的钢制薄壁顶置湿式气缸套为研究对象,运用有限元法进行了气缸套三维温度场的计算,结果显示:缸套最高温度为229℃,出现在缸套活塞上止点附近;结合特定热边界条件,对气缸套的稳态温度场进行了计算,通过对比不同气缸套壁厚对热负荷的影响,明确了在气缸套的变形分析中考虑热负荷的必要性;为气缸套结构设计改进提供了理论指导和依据。     

柴油机曲轴结构参数的优化设计

通过建立曲轴的三维有限元应力分析模型，并在用实验验证所建模型伯精确性的基础上，研究讨论了曲轴过渡圆角弯曲应力随曲轴轴向结构参数，过渡圆角半径的变化规律，实现了柴油机的曲轴结构参数的优化设计。     

低噪声柴油机基本结构参数的选择

在内燃机噪声预测模型的基础上详细分析了柴油机基本结构参数对结构传递特性及声辐射的影响。建立了发动机结构参数声学优化的数学模型,第一次实现了按声学质量准则选择柴油机的基本结构参数,为确定发动机的基本参数提供了新方法。     

柴油机工作过程参数的声学优化

将柴油机工作过程模拟和噪声预测模型相结合，分析了工作过程参数对放热规律、示和和辐射声功率的影响，了工作过程参数的声学优化，为组织低噪声工作过程提供理论基础。     

柴油机活塞组件结构参数对其密封性能的影响

以一款非道路高压共轨柴油机为研究对象,结合活塞温度场试验研究,建立了活塞组件运动学模型。着重研究了不同配缸间隙、开口端倒角对柴油机窜气量及缸内润滑油消耗的影响规律,运用响应曲面法分析了活塞环开口间隙对窜气量的影响,在此基础上对顶环及二环开口间隙参数进行优化,得到最优解。分析结果表明:配缸间隙的增大使得润滑油消耗增大,最大增幅为7.54%,配缸间隙对窜气量影响较小。顶环开口端倒角对窜气量影响较为明显,顶环开口端倒角从0增加到1mm,窜气量增大13%。顶环及二环开口间隙对柴油机窜气量影响具有线性关系,油环开口间隙对柴油机窜气量影响较小。顶环开口间隙0.42mm、二环开口间隙0.48mm为最优解,此时窜气量为13.11L/min。     

某船用柴油机机体主轴承壁的有限元分析和结构优化

考虑接触滑移模型,选取典型特征工况并耦合映射动力学轴承载荷,开展了轴承孔的变形分析以及结合面的相对滑移和主轴承壁的高周疲劳分析;以此为依据对某直列8缸船用柴油机的机体主轴承壁结构进行了优化设计。结果表明:优化后的主轴承壁的刚度得到明显改善,主轴承孔变形更为均匀,机体和主轴承盖结合面的相对接触滑移得到进一步减小,降低了微动疲劳磨损的风险。