斯太尔汽车WD615发动机曲轴的修复

介绍了斯太尔汽车WD615柴油发动机常用的45号钢曲轴在轴颈圆度或圆柱度超过0．05mm或轴颈直径小于允许尺寸时分别采用“减级必氮化”和埋弧自动堆焊后进行渗氮处理的方法。运行试验结果表明,轴颈恢复到名义尺寸的曲轴寿命最长的达到11万km,最短的也超过6万km;未出现过主轴瓦或连杆轴瓦异响、拉瓦或抱轴的事故。并介绍了曲轴磨削后恢复轴颈名义尺寸的方法。     

曲轴轴颈磨削变形的可叠加机理分析

发动机曲轴轴颈加工精度直接影响曲轴工作精度,系统研究影响曲轴轴颈机加工精度的磨削工艺对提高发动机服役性能意义重大。曲轴磨削过程中同时承受顶尖力、磨削力、自身重力及可减小扰度变形的支撑力。这些力的大小、方向和加载位置及其变化在磨削加工过程中都会影响曲轴的变形量和加工精度。由轴颈、曲轴臂和平衡重构成的曲轴结构复杂、刚度不均,难以用理论解析的方法计算其受力变形量。采用有限元法可预测曲轴加工变形,但是当改变磨削工况和加载状态时,存在仿真工况多、计算时间长、预测效率低的问题。基于曲轴轴颈的磨削仿真模型,探究出由顶尖力、磨削力、重力和支撑力产生的曲轴轴颈磨削变形量具有线性可叠加性。根据此机理,可以对多工况下的曲轴磨削变形量进行快速精确预测,无需重复进行有限元仿真计算,在保证高精度的情况下,可极大提高计算效率。     

小型柴油机曲轴加工工艺探讨

柴油机曲轴作为重要运动部件,设计要求高,在长时间、高速度运转下,容易过早地出现失效或断裂现象;本文对曲轴表面强化处理、轴向尺寸控制、工艺流程制定、车间布置、键槽位置公差及轴颈平行度保证等生产技术问题的解决,强化曲轴生产过程的稳定性和一致性,提高了曲轴制造质量.     

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。     

小型柴油机曲轴加工工艺探讨

柴油机曲轴作为重要运动部件，设计要求高，在长时间、高速度运转下，容易过早地出现失效或断裂现象；本文对曲轴表面强化处理、轴向尺寸控制、工艺流程制定、车间布置、键槽位置公差及轴颈平行度保证等生产技术问题的解决，强化曲轴生产过程的稳定性和一致性，提高了曲轴制造质量。     

曲轴车-车梳加工工艺分析及切削模拟实验研究

车-车梳工艺是现今汽车发动机曲轴主轴颈的粗、半精加工中广泛应用的切削工艺。以车-车梳工艺为研究对象,分析了车梳复合切削特性以及车-车梳加工工艺流程。并以一套自主改造的车-车梳数控机床和配套的刀具系统为实验平台,进行了车-车梳切削模拟实验,从轴颈圆度、表面粗糙度及轴颈侧壁表面粗糙度三个方面对加工质量进行了评估。实验数据及研究结果对国内曲轴加工工艺的改进和应用有一定的参考价值。     

基于三维有限元分析的曲轴圆角优化设计

内燃机曲轴轴颈的过渡圆角处是应力高度集中部位，易形成疲劳裂纹源，因此设计者对该部位的几何形状尺寸特别留意。本文的研究对象，是一台由四气缸母型机变形后的三气缸发动机曲轴圆角设计。四气缸母型机的曲轴圆角采用带有沉割槽加滚压的复合工艺加工，由于设备条件的限制，三缸机的试制产品无法实施上述工艺。根据曲轴生产厂家的设备条件和技术能力，拟采用曲轴圆弧过渡。作者以三维有限元应力分析为基础，在不降低曲轴轴颈承压面的前提下，采用优化过渡圆角半径，取得了令人满意的效果。     

6200ZC型柴油机曲轴轴颈表面镀铁强化

本文叙述了6200ZC型机曲轴轴颈表面镀铁强化工艺的设计、保证质量的技术措施和曲轴镀铁强化后的物理机械性能。经过6000h的实船运转,情况良好,经济效益可观。最后认定用低温镀铁工艺强化曲轴轴颈表面是一种既可靠又有显著经济效益的工艺方法。     

风电机组发电机轴颈磨损在线镶套修复工艺

风电是实现碳达峰、碳中和目标的重要能源形式。风电机组运行一段时间后,其发电机轴的轴颈容易出现磨损。为实现轴颈的高效可靠修复,提出一种在线镶套修复工艺。该工艺对磨损的轴颈进行车削,随后将轴套安装于轴颈上,使二者过盈配合。对修复工艺进行了介绍,重点计算了镶套过程的关键工艺参数,确保修复后的轴颈的尺寸精度满足要求。工程应用表明,该工艺可以在短时间内修复磨损的轴颈,效率高、质量好,有助于提高风机的发电量和风场的经济性。相关研究成果可为我国风电行业的健康发展提供参考。     

CAT121六缸柴油机曲轴轴颈粗加工的工艺探讨

简单介绍了CAT121六缸柴油机曲轴技术要求,分析了柴油机曲轴轴颈粗加工工艺的现状和技术发展。     

9L21／31曲轴国产化加工工艺开发

介绍了MAN9121／31曲轴国产化的工艺开发过程及工艺难点,着重阐述了解决各种工艺难点的措施,实践证明所开发的工艺是可行的,可供其他曲轴生产厂参考。     

柴油机单位曲柄扭转刚度有限元计算法研究

以6S35MC-C9.2曲轴为计算分析对象,比较分析了部分经验公式计算单位曲柄扭转刚度的误差;论述了有限元法计算单位曲柄扭转刚度的流程以及载荷与边界条件的施加方案,并对不同方案计算结果加以分析比较;论述了考虑轴承约束的曲轴扭转刚度计算、完整曲轴扭转刚度计算以及完整曲轴模态分析等。在此基础上,提供了有限元法计算单位曲柄扭转刚度的相关结论。     

内燃机曲轴裂纹故障的动态监测方法研究

采用振动分析法研究了诊断曲轴裂纹的途径。根据曲轴内拐角处裂纹的特点，结合断裂力学中的理论——可以从应变能密度方程出发计算得出因裂纹而引起的局部柔度变化，提出了一种推演含有斜向裂纹矩形截面梁单元刚度矩阵的新方法。应用此裂纹梁单元，采用有限元法模拟，可以计算出含有裂纹的单缸发动机曲轴的非线性振动响应。通过分析计算结果，得出了一些有益于诊断曲轴裂纹的结论。     

280机车柴油机曲轴在船舶领域运用可靠性研究

针对280机车柴油机曲轴应用到船舶领域后出现疲劳断裂的问题,从该曲轴的结构及船用工况及工作特点,并结合断裂曲轴的理化分析,对该曲轴疲劳断裂的可能因素进行了分析,并据此制定了合理的改进方案。实践应用表明:曲轴结构改进设计后,不仅降低了加工难度,且提高了曲轴的可靠性。     

谐振式曲轴弯曲疲劳试验及其动力学仿真模拟分析研究

本文介绍了谐振式曲轴弯曲疲劳试验及其动力学仿真模拟分析研究,根据谐振式曲轴弯曲疲劳试验机的试验原理,对这一试验装置进行仿真模拟,实现试验与计算的相互印证,并探索、寻求采用仿真计算简化试验流程的可能性。     

关于机车曲轴磁粉探伤标准的探讨

针对机车曲轴存在探伤标准过严、实际无法执行的情况,分类统计了曲轴的使用状况,分析了现行标准存在的问题,提出可操作性的执行方案,并对《内燃机车曲轴磁粉探伤技术条件(试行)》提出了修改意见。     

基于多体动力学的柴油机动力学性能研究

基于多体动力学原理,对某型号柴油机的动力学性能进行研究,建立以曲轴和机体为柔性体,缸盖、连杆等为刚性体的刚柔耦合动力学模型。在柴油机各个部件之间根据实际运动关系建立约束,进行曲轴、机体的模态分析与整机的振动分析与模态分析,并对柴油机的振动特性给出总体评价。     

斯太尔曲轴大修重磨后离子氮化强化和变形控制

介绍了斯太尔曲轴在大修重磨后,为了恢复曲轴原来主轴颈和连杆轴颈的表面硬度和氮化层深度,对磨削后的曲轴进行的离子氮化处理,并对离子氮化过程中曲轴的变形进行了控制。处理后检测结果表明,经过氮化强化的曲轴各项技术参数完全满足使用要求,可恢复使用,经济效果显著。     

发动机曲轴系扭振测量的谐次提取及精度分析

发动机曲轴系扭转振动的准确测量对研究其扭转振动及振动控制具有重要意义。针对发动机特点,对电磁传感器输出转速信号的处理算法和精度进行研究,给出了一种实用的扭振信号处理方法。采用标准信号进行监测并结合扭振测量台架,分析了平均转速、采样密度对测量精度的影响。     

发动机曲轴的激光冲击复合处理工艺研究

介绍了激光冲击强化和修复曲轴的新方法,并与其它曲轴处理方法进行了比较。实践表明选择合适的工艺参数,可在零件表面得到搭接均匀,表面硬度大于600 HV和厚度达到1．0 mm的硬化层,冲击区表层残余应力达到-495 MPa,而绝对磨损体积下降了133％以上。对磨损曲轴,可以先采用激光熔覆处理,然后对修补区进行激光冲击处理。激光冲击强化复合处理具有表面硬度高、零件变形小和不影响曲轴轴心部性能等优点,可以使性能超过无损伤曲轴,能实现曲轴的再循环利用,大幅度降低了生产成本。