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。     

连杆小头衬套摩擦性能因素的模糊综合评价

为了更好地研究柴油机连杆小头衬套的摩擦性能,利用摆动摩擦磨损试验台开展典型工况下的正交试验,提出一种关于衬套摩擦性能因素的模糊综合评价方法,分析影响连杆小头衬套摩擦性能的单因素主效应、双因素交互效应,得到各因素对摩擦性能的影响。模糊综合分析结果表明：影响连杆小头衬套摩擦性能的单因素由大到小依次为施加载荷、摆动频率、加载方式,施加载荷与摆动频率的交互效应对摩擦性能的影响显著。     

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。     

G型连杆更换小头衬套易发生的质量问题及解决办法

通过对G型小头衬套更换过程中发生的两种质量问题的原因进行分析,分别制定了解决问题的措施,取得了良好效果。     

材料与加工工艺对连杆衬套可靠性的影响

采用成分检测、组织观察、尺寸测量、受力分析及疲劳试验手段,对连杆衬套的材质、加工尺寸、装配工艺、衬套实际受力等进行了综合研究分析,确定衬套可靠性的影响因素。研究结果表明,CuSn8Ni无铅化青铜合金衬套的成分、组织和硬度能够满足发动机连杆衬套的实际使用要求。衬套内侧倒角大于外侧倒角,能使衬套外沿受力时不会出现底部悬空,保证在实际运行过程中衬套不会开裂,提高了衬套的可靠性。     

连杆小头衬套过盈装配失效机理的分析及解决方法

连杆小头衬套过盈装配失效机理的分析及解决方法夏尚能，王昌一（海军工程学院）１概述一般柴油机连杆衬套以内径磨损量为更换依据，轻１２Ｖ１８０、轻４２－１６０、１２Ｖ１５０等轻型强载机往往因过盈量锐减而报废，所以分析过盈量随使用期增长而减小的机理是解决问题...     

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.     

钢背卷制连杆衬套代替整体铜衬套的试验研究

本文对135柴油机连杆整体铜衬套改为双金属卷制衬套的可行性进行了分析、论证。运用材料力学的相关理论,并采用测试仪器对卷制衬套、整体铜衬套及连杆小头的应力、应变、收缩量及膨胀量进行计算、测量。通过对比分析可知:在保证衬套不走套的情况下,卷制衬套的变形量比整体铜衬套要小得多,从而保证了卷制衬套与连杆小头的接触良好,提高了卷制衬套的承载能力。最后,把卷制衬套装在功率为295kW、转速为1500r/min的12V135AZ柴油机上,2000小时的耐久试验证明了卷制衬套具有较高的承载能力,完全可以取代整体铜衬套。     

材料热衰退下的连杆衬套刚强度特性分析

为探究衬套材料的高温性能退化对其刚强度产生的影响,从而为衬套失效抑制设计提供依据,开展了典型锡青铜(QSn7-0.2)与铜镍合金(CuNi6Sn6)两种衬套材料在不同温度下的应力-应变力学性能试验,并在考虑材料热衰退特性后对某柴油机连杆衬套组合结构的径向变形量、等效应力、过盈接触压力等刚强度特性进行了计算分析。研究结果表明:两种材料的弹性模量、规定非比例延伸强度及抗拉强度均随温度升高而降低;QSn7-0.2在200～250℃时力学性能急剧衰退,CuNi6Sn6在150～200℃时的热衰退较明显,但在数值上仍高于前者或与其接近。此外,仿真结果表明:QSn7-0.2衬套的径向变形量略大于CuNi6Sn6,失圆现象更加严重;QSn7-0.2衬套等效应力整体偏小,且当温度达到300℃时,衬套中过盈接触压力峰值处产生了一定程度的塑性变形,导致该区域过盈接触压力减小。若变形持续发展,则该衬套较CuNi6Sn6更易产生松脱转动等失效状况。由此可得,材料热衰退是导致衬套出现故障的重要原因,且CuNi6Sn6衬套在高温高载下的力学性能更为优异,更不易产生失效问题。     

铜铅合金-钢烧结双金属材料在发动机连杆衬套上的应用

汽车发动机连杆小头衬套需要满足顺应性、抗咬合性、耐蚀性、耐磨性，随着汽车工业的发展，对大功率、高转述发动机，还必须满足其它一些性能，如高的承载能力和抗疲劳强度等。因此，铜铅合金-钢双金属材料得到了较好的应用。     

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。     

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。     

模锻连杆脱碳层和表面强化控制技术研究

柴油机锻造连杆表面的脱碳层深度是影响连杆疲劳性能的一个关键参数.分析了脱碳层的形成和危害,提出了有关脱碳层控制的工艺措施,以及在消除连杆杆身表面脱碳层的前提下,提高表层抗力的强化技术.     

某柴油机连杆底孔失圆问题分析与解决措施

针对某柴油机连杆大端底孔失圆问题,从连杆刚度、连杆与连杆螺栓材料、装配润滑剂选择及运行状态等几方面进行分析.结果表明:润滑剂选择不当导致拧紧过程中连杆螺栓与大端盖贴合面拉毛,摩擦系数增大,装配预紧力与加工预紧力不一致,最终导致底孔失圆.更换润滑剂后,该问题得到解决.     

发动机连杆材料、工艺以及表面强化的研究现状

汽车连杆的强度、刚度和质量对提高发动机的动力性和可靠性至关重要,随着发动机向高功率密度目标的发展,对连杆材料和工艺均有更高的要求。本为介绍了先进连杆材料、工艺以及主要表面强化手段的研究现状。     

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。     

内燃机活塞销与连杆小端撞击的动力学分析

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。     

降低连杆裂解工艺废品率的探索和实践

介绍了连杆裂解技术在大批量生产应用中的一些经验,探究了连杆激光加工裂解工艺的一些技术细节,对解决连杆爆口、错位、变形、夹渣等问题给出了具体的方法和建议.     

基于多体动力学的479Q发动机连杆载荷与强度分析

以479Q汽油机为研究对象,建立了曲轴、连杆和活塞的三维几何模型和多体动力学模型。载荷边界条件采用真实示功图和负载数据,得到了做功行程中作用于连杆两端的载荷谱。采用惯性释放技术计及惯性力对连杆应力的影响,计算得到了做功行程中任意时刻连杆的动态应力场。对静力计算方法和惯性释放方法进行了对比,后者得到的动态应力场更加接近真实情况。根据曲轴转速为2 000 r/min时的气缸压力测试曲线(最高燃烧压力4.6 MPa)和对应的发动机扭矩(165 N.m),计算得到连杆最大轴向载荷为26 kN,最大工作应力为259MPa。根据局部应力应变法,该工况下的寿命为2.941×1016转,连杆近似为无限寿命。