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连杆作为发动机最重要的零部件之一,工作过程中受急剧变化的动载荷影响,容易发生断裂失效,必须具有较高的强度和可靠性。采用多体动力学仿真进行边界条件求解,确定连杆的最大压载荷和最大拉载荷,在此基础上进行静强度计算得到三个工况下的应力分布,计算出危险截面的安全系数。分析结果表明连杆在4000 r/min时承受载荷最大,在此工况下应力集中截面为连杆小头与杆身过渡处、连杆大头与杆身过渡处、油孔及小头孔内部下半部分,最大应力值为641Mpa,在材料许用应力范围内。几个危险截面中安全系数最小为1.34,设计安全,并具有一定的强度储备。 相似文献
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基于AVL公司的Excite Power Unit软件进行连杆的多体动力学计算,得到连杆小头在发动机一个循环下的一维受力曲线,然后采用Abaqus软件进行连杆的有限元分析,得到连杆的三维应力分布,最后利用MSC.Fatigue软件导入多体动力学计算结果和有限元应力分布结果进行疲劳安全系数计算,得到疲劳安全系数的分布,从而为发动机连杆的优化设计建立基础。 相似文献
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基于多智能体的发动机智能控制仿真与试验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文研究了多智能体在发动机控制中的应用。所提出的发动机多智能体控制系统是由不同功能的多个独立智能体组成,通过信息融合,可将发动机控制的各种任务分配给不同的智能体。每个智能体完成各自承担的任务,由一个系统的智能体监控、协调所有智能体的动作并负责整个控制系统的运行。该控制方法的显著特点是模仿人的思路将复杂的问题简化,选择不同方法对多工况、非线形系统进行有效地控制。控制软件采用分层模块化结构,便于采用分时多任务机制,提高了控制效果。仿真和试验结果表明:多智能体控制系统比常规控制方法具有更好的稳定性、更快的动态响应特性。 相似文献
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为评估某航空星形活塞发动机主连杆结构强度,建立曲柄连杆机构运动学和动力学分析模型,得到主连杆载荷特性。建立了考虑结构接触非线性因素的主连杆应力计算有限元模型,通过由模拟装置得到的实测应力数据对模型进行了标定,进而计算得到整个工作循环内的动态应力场。结果表明:副连杆引起的附加弯矩是影响主连杆杆身危险部位应力过高的主导因素。在此基础上,考虑结构表面工艺状态等因素的影响,基于临界平面法对主连杆多轴疲劳强度进行了校核。结果表明:该连杆杆身与大头过渡区域处疲劳安全系数较低,计算危险点与实际疲劳裂纹位置一致。 相似文献
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朱小平 《柴油机设计与制造》2013,19(1):15-18,35
传统的连杆强度分析多采用静态强度分析方法,忽略了连杆轴承的润滑作用和连杆在工作运转过程中的动态效应。而动态强度分析方法则可以分析连杆轴承的润滑性能,并能考虑动态效应,因而更加全面和准确。随着内燃机的不断强化,动态效应的影响将逐渐增大,因此有必要进行更准确的动态强度分析。本文针对某型号连杆,分别采用静态计算和动态计算2种方法计算应力场和疲劳安全系数。结果表明对连杆进行动力学的研究具有重要意义。 相似文献
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提出了一个新的运行动力学模型,将连杆视为柔性体,将机构处理为由互相连接的刚体和柔体组成的多体系统,通过多刚体系分析及结构动力分析,得到多体系统的运动方程;将系统中的机械接点用一组依赖于耦合的参考坐标和弹性坐标的代数约束方程描述,并通过Lagrange乘子引入系统运动方程,得到一组由广义坐标及Lagrange乘子表示的混合微分/代数方程组。用Newton-Raphson及直接数字积分算法求解此混合方 相似文献
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针对某柴油发动机的配气机构系统,建立了其多体系统动力学模型,并基于多体系统动力学方法进行多体动力学仿真分析,得到配气机构系统主要运动件间的作用力,为后续内燃机整机振动和噪声的分析和预测提供更为精确的边界条件. 相似文献
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发动机连杆裂解加工关键技术的研究 总被引:8,自引:0,他引:8
介绍了连杆裂解加工原理与连杆裂解加工后的质量要求,在此基础上介绍了适合于裂解加工的连杆材料及各种材料的性能和应用范围;对采用不同锻造工艺参数的C70S6连杆进行了裂解加工试验,最终确定了适合于裂解加工的该种材料的连杆锻造工艺;分析了连杆断裂截面形状对裂解加工质量的影响,给出有利于裂解加工的断裂截面形状;通过大量的裂解试验与数值分析确定了初始裂纹槽3个几何参数槽深h、张角α和曲率半径r的取值范围;最后介绍了定向裂解设备及工艺参数,并提出了“背压”裂解加工方法可提高裂解加工质量,获得性态优良的断裂面。 相似文献
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柴油机连杆在工作过程中承受复杂的载荷,因此需要具有较高的抗疲劳强度和结构强度。以3L16CR高压共轨柴油机连杆为研究对象,根据受载情况对其进行有限元分析,经过结构强度和疲劳强度分析计算得到连杆应力分布、应变、安全系数和疲劳寿命。为柴油机连杆的强度计算以及可靠性设计提供了依据。 相似文献
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针对某型号天然气/柴油双燃料发动机,在其连杆的设计和开发过程中,运用ABAQUS和FEMFAT软件对连杆进行CAE分析,原设计连杆接触分析显示接触开度不满足安全要求。为此对连杆进行优化设计,优化后的连杆CAE分析表明:连杆杆身与大端接触面采用弧形设计能有效解决连杆接触开度问题,且优化后的连杆变形、接触应力及高周疲劳(high cycle fatigue,HCF)强度都在许用范围之内,满足设计安全需要。这一结论可为提高双燃料发动机的设计安全性提供有效的科学方法和可靠的理论依据,并为后续连杆装机验证提供有力的理论支撑。 相似文献
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付月磊 《柴油机设计与制造》2010,16(2):18-20,24
分别建立沿小头孔轴线杆身断面的传统连杆及垂直小头孔轴线杆身断面的新型连杆实体模型,运用ANSYS软件对传统连杆及新型连杆进行有限元静力分析。讨论了两种结构形式在结构强度和刚度上的差异,为连杆的创新型设计提供理论参考。 相似文献
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内燃机活塞销与连杆小端撞击的动力学分析 总被引:1,自引:0,他引:1
根据内燃机工作原理和动力学理论,分析推导出了活塞销与连杆小端撞击的速度公式,讨论了影响活塞销与连杆小端撞击的各种因素及与活塞敲缸的区别。 相似文献