连杆小头摩擦副间隙形状对活塞销润滑及冲击特性的影响北大核心CSCD

为改善柴油机全浮式活塞销与连杆小头间的润滑与冲击特性,基于弹流润滑理论和粗糙峰接触理论,采用测试与仿真分析方法,运用AVL Power Unit建立活塞连杆组柔性多体动力学模型,研究不同抛物型线和三角型线方案连杆小头衬套对连杆小头轴承润滑与活塞销冲击特性的影响。结果表明:在润滑与冲击特性方面,效果最好的是抛物型线衬套,而三角型线衬套由于平均间隙较大,不能形成有效的润滑,润滑与冲击特性相对较差,其中抛物型线相比直线型线最小油膜厚度最小值平均增加了0.104μm,峰值油膜压力最大值平均降低了8.29 MPa,峰值油膜压力平均值平均增加了7.62 MPa,峰值粗糙接触压力最大值平均降低了77.19 MPa。综合连杆小头轴承润滑与活塞销冲击特性,采用最大径向切削量为12μm的抛物型线衬套是最优的连杆小头衬套型线方案,对连杆小头轴承润滑与活塞销的冲击性能改善较大,其中最小油膜厚度的最小值增加了0.170μm,峰值油膜压力最大值减小了8.28 MPa,峰值粗糙接触压力最大值降低了119.49 MPa,进气冲程前期和排气冲程后期活塞销加速运动阶段相对于连杆小头的纵向加速度峰值分别减小了0.33 mm/s~2和0.24 mm/s~2。     

车用汽油机活塞销座轴承润滑特性

利用活塞、连杆系统多体动力学分析结合弹性流体动力学润滑(EHL)模型,研究了活塞销座轴承的润滑特性.首先建立了活塞、活塞销和连杆的有限元模型,利用Craig-Bampton方法对其进行了自由度缩减以降低求解规模,然后在活塞销座轴承和连杆小头轴承引入EHL润滑模型,计算了活塞销座轴承的油膜厚度、油膜压力和干接触压力等轴承润滑特性参数.研究了是否考虑活塞和活塞销的结构弹性及油膜空穴对计算结果可能产生的影响,分析了活塞销孔间隙、活塞销刚度和活塞销孔几何形状等参数对其润滑特性的影响,用不同形状销孔的润滑特性计算结果解释了发动机热拉伤试验中出现的活塞销孔拉伤情况.结果表明:活塞和活塞销的结构弹性及油膜空穴是汽油机活塞销座轴承分析中不可忽略的影响因素;活塞销刚度和活塞销孔几何形状对活塞销座轴承润滑特性有重要的影响.     

利用绿色能源 推广燃气发电新技术

"济柴"牌190系列燃气发电机组是利用天然气、沼气、瓦斯等各种绿色能源作为燃料的发电机组.该系列发电机组具有技术指标先进、操作容易、维修方便、能适应各种恶劣环境、用途广泛等优点.本文概括介绍了"济柴"牌190系列燃气发电机组的技术特点、主要结构特征以及在燃气机市场的应用.     

发动机连杆衬套微动特性研究

在发动机运行的过程中,连杆衬套受到活塞销交变载荷以及连杆自身的惯性力的作用.由于连杆小头和衬套的材料特性不同,其接触面上在承受相同的接触压力时会产生不同程度的变形,导致两接触体在接触面上相互错动,引起微动磨损,还会引起微动疲劳,这会导致连杆衬套过盈量不足,从而会对发动机造成严重的破坏.本文结合某型柴油机连杆小头和衬套的实际工况,利用接触力学理论和有限元方法,以分析衬套微动特性为目的对其接触过程进行数值有限元模拟分析.     

东风135柴油机讲座(4)

<正> 5 连杆连杆是活塞和曲轴之间的连接件,它主要起着传递力的作用。它由连杆体、连杆盖、连杆螺钉、小头铜套、连杆大头轴瓦、定位套筒组成。为了减少连杆小头孔内活塞销的磨损,在小头孔内压入铅青铜套。     

小型摩托车汽油机连杆的润滑

分别论述了二冲程、四冲程发动机连杆大、小头润滑结构的设计.     

利用绿色能源 推广燃气发电新技术

"济柴"牌190系列燃气发电机组是利用天然气、沼气、瓦斯等各种绿色能源作为燃料的发电机组。该系列发电机组具有技术指标先进、操作容易、维修方便、能适应各种恶劣环境、用途广泛等优点。本文概括介绍了"济柴"牌190系列燃气发电机组的技术特点、主要结构特征以及在燃气机市场的应用。     

全浮式活塞销运动特性研究

基于弹流润滑理论、平均流量模型及微凸峰接触理论,综合采用有限元法、有限差分法和基于模态压缩法的多体动力学仿真方法对发动机中全浮式活塞销(浮式销)的运动特性进行了研究,并考察了磨合过程中连杆小头衬套表面粗糙度的降低对活塞销运动特性的影响。研究结果表明:活塞销转速在压缩上止点前迅速增大,在排气冲程后半段和吸气冲程前半段转速基本相同,且循环平均转速方向与曲轴旋转方向相反;由小头衬套产生的驱动活塞销转动的摩擦力矩变化曲线存在三个峰值,而由活塞销孔产生的阻碍活塞销转动的摩擦阻力矩变化曲线存在两个峰值;随着磨合过程中小头衬套粗糙度的降低,活塞销的循环平均转速减小。     

活塞冷却喷嘴的型式和作用

<正> 活塞若不采取特殊的措施,热量就只能通过活塞内侧的表面传递到曲轴箱的油雾中。若须加强活塞的冷却,则在车用发动机中将润滑油循环的部分油流加以分支,并使之流入活塞。为使冷却效果和制造成本符合要求,现有几种可能性。 最简单的方案是:若连杆有纵向孔,则油孔设在连杆大头孔或小头孔中,油孔应适合活塞内侧的形状。在连杆的摆动角度内油孔提供振荡的断续的油束。由于考虑到连杆轴承的润滑,以及由于作用于油的惯性力,所以只有有限的油量供活塞冷却之用。 由固定在机体上的喷嘴向活塞喷油是较为可靠和更为有效的(见图1),此喷嘴例如通过一个与机体构成一整体的油道直接由     

柴油机连杆的异常损坏

连杆小头随活塞做往复运动,连杆大头随曲轴做回转运动,杆身在小头与大头运动的合成下作摆动。连杆除承受周期性变化的气体冲击力外,还要承受活塞组以及连杆部件的惯性力作用。因此,要求连杆应耐疲劳、抗冲击,要具有足够的强度、刚度和韧性。     

活塞销轴承混合润滑特性研究

基于弹流润滑理论、平均流量模型及微凸峰接触理论,对发动机活塞销轴承的混合润滑进行了研究。首先,将活塞销孔轴承与活塞销及连杆小头轴承作为一个系统,利用四阶的龙格库塔方法求解了活塞销在流体润滑状态下的转动速度。结果表明:采用此方法得到的活塞销转动速度变化规律与采用谱分析方法所得到的结果十分接近。其次,数值求解了考虑弹性变形时油膜压力分布和微凸峰接触压力的分布,考察了不同发动机转速对活塞销轴承最小膜厚比和摩擦力大小的影响。结果表明:活塞销轴承从发动机工作循环压缩冲程后半段到排气冲程的前半段时间内,处于混合润滑状态;随着发动机从低转速到高转速的过程中,活塞销轴承所受的摩擦力开始逐渐减小,当发动机的转速增加到某一临界转速后,活塞销轴承所受的摩擦力反而明显增加;在考虑活塞销轴承的弹性变形之后,接触压力的分布沿轴向发生了变化,且呈现中间小两边大的形态,与实际发动机活塞销轴承的破坏规律相符。     

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。     

6210天然气/柴油双燃料发动机连杆有限元分析

将有限元法应用到淄博柴油机总公司的6210双燃料发动机连杆小头的强度校核之中,采用Pro/E软件对连杆进行了三维实体造型,并利用ANSYS软件对连杆模型进行了有限元分析,得到了连杆在最大拉伸、最大压缩两种工况下的应力、应变分布,确定了连杆小头的最大应力部位和疲劳安全系数,验证了连杆小头的可靠性。     

汽油机活塞销轴心轨迹计算及在故障诊断中的应用

采用汉氏法求解雷诺方程,计算出不稳定载荷下滑动轴承在不同偏心率和动力参数和条件下的油膜无量纲承载力,并根据实测的发动机气缸压力计算出活塞销所承受的负荷。然后根据实际负荷与油膜承载力的平衡关系,计算出动载荷下每一时刻的油膜厚度,从而确定活塞销轴心在连杆小头铜套中的运动轨迹。计算结果表明。连杆在整个运行周期中,绝大部分时间承受压缩载荷。且压缩载荷远比拉伸载荷大。此结果可用于发动机活塞连杆组的结构设计与故障诊断中,并能对一些实际故障现象进行合理的理论解释。     

新型190柴油机液力偶合器机组

本文介绍了济柴3000系列190柴油机液力偶合器机组的结构及特点,机组在石油钻井中应用的广泛前景.     

重型高速柴油机活塞销座强度分析与优化

活塞体在实际工作条件下承受着复杂的热机耦合载荷,其耐久性对整机可靠性有着决定性的影响.在重卡柴油机中活塞销座和裙部作为主要承受机械负荷的区域,需要详细分析其温度场、变形、应力和润滑状态.文中利用试验结合有限元方法获得活塞、缸套的冷、热态型面,建立某重卡柴油机的活塞-销-缸套-连杆组的弹性耦合动力学分析模型,通过弹流润滑模型得出活塞销座轴承的润滑状态,进一步分析销孔表面的动态变形、应力场,并对活塞体在机械负荷下的高周疲劳强度进行校核.仿真计算结果与故障件模式一致性较好.为了优化活塞销座处的强度安全系数,采用该分析方法对不同的销孔型面方案进行了对比和评价.在发动机详细分析与故障诊断阶段,利用该分析流程可对活塞体的机械强度性能进行较好的把握与评价.     

钢/铝和钢/铅青铜轴承在轴承试验机上的比较

现代大功率发动机制造业中,用作连杆轴承和主轴承具有竞争性的材料有两种,即铝锡和铅青铜。我们在试验机上对这两种材料的污质嵌藏性以及配对能力进行了试验。试验由汉诺威大学活塞机研究所所长K. Groth主持。     

大功率柴油机运转工况下活塞组摩擦力测量研究北大核心CSCD

开发了一种基于连杆力无线测量的活塞组摩擦力在线测量方法,给出了摩擦力测量原理和连杆力无线测量方案。在对测量系统进行标定和验证基础上,实现了某大功率柴油机运转工况下活塞组摩擦力的在线测量。结果表明,所开发的测量方法具有较高的精度,可以捕捉发动机工作过程中活塞组摩擦力的变化规律,并具有很好的一致性,能够为发动机活塞组的低摩擦设计提供试验支持。     

连杆小头衬套型线对其摩擦副润滑和变形特性的影响

基于弹流润滑(elastic hydrodynamic lubrication,EHL)和粗糙峰接触理论及平均流量模型,建立了某连杆小头摆动摩擦副柔性多体动力学模型,分析研究了抛物型线、双曲型线和锥度型线3种衬套型线对连杆小头摆动摩擦副润滑及变形匹配的影响。结果表明:抛物型线与双曲型线的润滑和变形特性都要优于无型线;而锥度型线润滑性能变差,变形特性能得到提升;综合来看,切削量为6μm的双曲型线对连杆小头衬套润滑和变形匹配的综合改善效果较好。     

2125型柴油机球铁连杆的试验

本文通过2125型柴油机球铁连杆的静态应力试验和装机耐久试验,分析了在生产中采用这种连杆的可能性,并就连杆小头孔与活塞销的配合间隙对连杆小头应力分布的影响进行了初步探讨。