圆角滚压残余压应力与曲轴疲劳强度的关系

通过对某发动机锻钢曲轴滚压工艺研究,测试分析了不同圆角滚压工艺条件下曲轴圆角表面残余压应力与弯曲疲劳极限弯矩的关系。试验结果表明,圆角滚压对曲轴有显著强化效果,可使疲劳极限弯矩和安全系数显著提高,试验结果对曲轴设计开发中圆角滚压工艺的选择具有一定的参考价值。     

采用工艺强化措施提高S195型柴油机曲轴的疲劳强度

讨论Ｓ１９５型柴油机曲轴强度的薄弱环节－过渡圆角弯曲疲劳强度。介绍了几种工艺强化措施可大幅度提高疲劳强度,建议新设计的曲轴取较小的过渡圆角,使整机结构要紧凑。     

曲轴疲劳机理分析与圆角喷丸工艺技术研究

曲轴过渡圆角为应力集中处,在制造工艺过程中其表面会产生残余拉应力,对疲劳强度极为不利。根据材料裂纹的微观机理,对曲轴过渡圆角表面裂纹原因进行分析,在此基础上采用喷丸工艺对圆角进行强化。试验验证表明:喷丸强化能够使圆角表面形成残余压应力,提高曲轴的疲劳强度。并指出:目前喷丸工艺参数通过经验得到,须进一步研究更适合的喷丸强度,以及喷丸所形成的表面残余压应力和深度对曲轴疲劳强度的影响。     

利用C630车床进行曲轴圆角滚压强化

介绍利用630车床对6V87Q-1005020曲轴进行圆角滚压强化的机理,并简要叙述了曲轴圆角滚压强化系统的设计方法及应用。     

某型柴油机曲轴圆角优化设计研究

对某型柴油机曲轴的过渡圆角三圆弧结构改为单圆弧结构进行了曲轴弯曲和扭转强度对比分析,并进行了有限元分析比较,得出柴油机曲轴的过渡圆角由三圆弧改为单圆弧结构,能有效减小过渡圆角处的应力集中。     

过渡圆角尺寸对错拐曲轴强度影响分析

利用有限元分析方法,研究探讨了错拐曲轴结构过渡圆角尺寸改变时轴颈圆角处应力变化规律,以某90°V6柴油机错拐曲轴为例,分别模拟5种不同结构方案在相同工况下轴颈过渡圆角处应力情况,并对薄弱部位进行疲劳强度分析、校核。其模拟结果表明:增大过渡圆角尺寸在不同程度上降低各轴颈过渡圆角处的应力峰值,并作为提高曲轴疲劳强度的一种有效手段,为错拐曲轴设计及结构优化提供参考。     

曲轴圆角滚压残余应力的分布研究

圆角滚压是提高曲轴疲劳强度和综合机械性能的重要手段之一。对现有的曲轴圆角滚压强化机理进行梳理,在ABAQUS中依据曲轴圆角滚压的工艺过程对已建立的曲轴有限元简化模型施加载荷等边界条件,同时从曲轴滚压后残余应力分布的角度对曲轴在动力学上进行滚压的数值模拟,分析了曲轴滚压后的圆角处残余应力的分布和大小,得到残余应力在圆角处的总体分布趋势。发现滚压后曲轴强度得到强化的同时,在圆角两边缘区域也形成了削弱其强度的周向应力环带。     

曲轴圆角滚压设备的研究

本文重点介绍研制的曲轴滚压机床的结构特点:采用强化滚压与滚压校直相结合的机构;滚压力分级施压,滚压分为定位滚压、强化滚压、光整滚压三过程;设置了调整环,以补偿曲轴制造误差。这对控制滚压受形,提高滚压圆角形位精度和表面光洁度,收到一定效果。     

曲轴强度疲劳计算的研究及应用

阐述了关于曲轴强度计算原理及方法,提出了多体动力学、有限元及疲劳软件联合计算的方法解决关于曲轴疲劳的计算方法,并运用该方法对某D系列柴油机的曲轴疲劳进行计算。     

错拐曲轴结构强度影响因素分析

以90°夹角的某V型6缸柴油机为例,应用有限元分析方法,研究探讨了采用错拐结构前后曲轴强度的变化,以及不同载荷、不同主轴承间隙等因素对错拐曲轴强度的影响,并通过实验验证了有限元分析的正确性。     

基于弯曲疲劳试验的柴油机曲轴疲劳寿命分析及改进

针对某高负荷车用柴油机,在提高最高燃烧压力条件下使用原有曲轴,在谐振式弯曲疲劳试验台上进行了曲轴弯曲疲劳试验,采用仿真的方法分析了曲轴在弯扭耦合下的疲劳强度,并对曲轴结构进行了优化。结果表明:带斜油孔的六面体网格曲轴模型应力计算更准确;通过模拟弯曲疲劳试验,可以更准确地获取曲轴的材料参数。优化结果表明:子模型法可有效优化曲轴圆角结构,提高曲轴疲劳强度。     

应用快速计算法验算R175A柴油机曲轴疲劳强度的探讨

通过对R175A柴油机曲轴疲劳强度验算的实例,阐述快速计算法在柴油机曲轴疲劳强度验算中的应用,及其对柴油机曲轴设计的指导意义。     

水平对置柴油机曲轴动应力及疲劳分析

现代发动机设计对功率密度提出更严酷的要求。在水平对置柴油机设计过程中,针对曲柄连杆机构的特殊结构形式,采用计算机辅助工程设计技术,利用运动学和动力学分析结果,基于Abaqus软件进行有限元动应力计算;分析不同时刻发动机的应力分布状况,同时根据所计算出的动应力谱进行疲劳分析,为曲轴优化设计提供重要依据。     

曲轴疲劳试验及其数据统计分析方法的研究

介绍了曲轴疲劳试验中常用的几种方法,讨论了这些方法的基本原理、特点以及实际应用中存在的一些问题。从工程实用的角度出发并结合长期的实践,给出了这些方法的优劣对比。在失效数据的处理方法方面,较为详细地论述、对比了目前常用的几种分布函数的形式以及参数估计方法。以曲轴弯曲疲劳试验的实测数据为例,进行了正态分布、对数正态分布、威布尔分布下的数据统计回归分析,并对比分析了各种分布在曲轴失效数据的合理性。     

柴油机缸排插入角对曲轴疲劳寿命影响的三维有限元分析

以某型柴油机组成的动力装置为原始模型,利用三维有限元动态应力分析和疲劳寿命计算技术,分析了在柴油机分别为60°和420°缸排插入角时,柴油机曲轴的疲劳寿命变化情况,得出柴油机缸排插入角对柴油机曲轴的疲劳寿命有重要影响的结论。