内燃机曲轴动态特性分析及结构改进

为了减少曲轴在工作时振动断裂,本文针对曲轴的振动特性进行研究。利用有限元软件对三种不同材料曲轴进行模态分析和谐响应分析,分析结果表明QT800为材料的曲轴在防振动方面的效果好于其他两种材料,曲轴的断裂部位最有可能发生在曲拐之间过渡圆角处。通过增大曲轴过度圆角半径和连杆轴颈直径能减少曲轴出现振动断裂情况的发生。     

压缩机曲轴机械喷丸耐磨性能研究

为了研究机械喷丸对压缩机曲轴耐磨性能的影响,利用表面机械喷丸技术对压缩机曲轴用Q T600-3球墨铸铁进行表面强化处理。研究未处理及机械喷丸处理压缩机曲轴材料表面显微硬度,分析机械喷丸前后压缩机曲轴球墨铸铁材料的摩擦磨损性能的不同,对机械喷丸处理前后球墨铸铁材料表面显微硬度进行初步分析,利用SEM扫描电镜对曲轴处理部位进行分析。实验结果表明：经过表面机械喷丸处理后,Q T600-3压缩机曲轴用球墨铸铁表面硬度值显著提高,磨损性能大幅改善;强化层优异的耐摩擦能力及强韧性很好地提高了曲轴的力学性能,扫描电镜分析发现机械喷丸处理试样断口形貌较为平整,强化层与基体清晰可见。     

面向21世纪的曲轴新材料

对发动机曲轴材料作了综合介绍。根据它的发展历史以及对各种种材料的化学成分、组织、性能、加工工艺、成本价格的比较分析,说明其发展趋势是以球铁曲轴替代锻钢曲轴,以铸态珠光体球铁曲轴替代热处理曲轴。球铁代钢的关键是提高韧性,自行研制的ＱＴ７４０－３铸态珠光体球铁曲轴表明,铸态球铁性能达到了一个新高新。另外对几种曲轴新材料进行了分析。     

发动机曲轴再制造工艺研究

阐述了采用磨削加工和镀铬修复相结合的方式对曲轴轴颈及后端凸缘进行再制造的工艺过程,分析了轴颈及后端凸缘发生腐蚀的原因,并分析了镀铬修复后曲轴的性能以及磨削加工减薄连杆颈后再加厚轴瓦的再制造方法,得出结论为对曲轴后端凸缘进行电镀铬修复时,材料性能提高,曲轴能够恢复其机械性能,曲轴疲劳极限弯矩符合发动机使用要求。     

基于AVL EXCITE Designer的直列4缸发动机曲轴设计分析

保持结构设计和加工工艺不变,曲轴材料由40Cr变更为QT800情况下,利用AVL软件中的EXCITE Designer模块对某直列4缸汽油机曲轴系进行了计算分析,对计算出的曲轴强度、扭振、油膜厚度进行了评价,并据此评估此曲轴。     

曲轴疲劳强度分析

建立双点压力机曲轴的三维模型,通过有限元软件对其进行强度和刚度分析,为疲劳分析做准备。再根据材料QT750-4的S-N应力寿命曲线,对曲轴进行疲劳强度分析,计算出曲轴的疲劳寿命和累计损伤等,同时对曲轴在无限寿命下和超负荷工况下的疲劳强度进行分析对比。通过不同的工况,对曲轴的受载进行分析,为曲轴的设计提供全面参考,减少繁琐的疲劳试验,节约设计成本。     

基于ANSYS Workbench的发动机曲轴有限元分析

基于有限单元法,利用ANSYS Workbench对某车辆曲轴开展了有限元分析.静力学分析结果显示,曲轴的最大受力位置在曲轴第一轴径处,其受力条件满足材料的最大许用应力.对曲轴的模态分析结果显示,曲轴在转动过程中不会产生共振现象.分析结果表明曲轴满足正常使用,研究方法对汽车曲轴的设计优化具有一定参考价值.     

应用应力-强度干涉的曲轴材料统型可靠性分析

针对某型发动机在量产阶段需要对曲轴材料进行统型更换的问题,开展了18Cr2Ni4WA和34Cr Ni Mo6两种材料的强度和疲劳性能测试,采用有限元模拟方法和应力-强度干涉理论对曲轴分别采用两种不同材料情况下的可靠度计算分析,并与传统确定性疲劳安全系数评估方法进行了对比,揭示了传统评估方法的不足,为该型发动机曲轴材料统型设计提供了理论支撑。     

发动机曲轴失效分析与材料应用新进展

结合某专业化曲轴生产厂家的生产实际案例,分析了发动机曲轴的主要失效形式及其失效机制,并针对曲轴的主要失效形式提出了相应的技术改进措施。就曲轴材料的应用现状与前景进行了相关分析与阐述。结果表明,在发动机曲轴制造业中大力推广与应用ADI工艺+圆角滚压工艺,以提高曲轴的疲劳强度,是防止曲轴发生过早断裂失效的有效途径。     

发动机曲轴疲劳分析

为了能在发动机的研发设计前期提前发现曲轴的结构设计缺陷,基于柔性体动力学技术,综合应用Hypermesh、Nastran、ADAMS和Msc.Fatigue软件对曲轴系统进行疲劳分析,并通过更改曲轴材料使曲轴满足疲劳耐久要求.结果表明,该方法为保证在设计前期满足曲轴疲劳特性要求提供了高效可行的方法.