低速重载工况下连杆小头轴承变形与润滑耦合分析

连杆小头轴承是内燃机中的关键摩擦副,在低速重载工况下容易发生变形和咬合失效,是影响重型卡车发动机可靠性的重要原因。为揭示低速重载工况下连杆小头轴承的性能,以某6缸柴油机连杆小头轴承为分析对象,考虑连杆小头轴承和活塞销孔轴承对活塞销的摩擦转矩,建立柴油机活塞-连杆-曲轴摩擦动力学模型,在此基础上耦合连杆小头轴承的瞬时弹性变形,对比分析轴承变形对连杆小头轴承润滑性能的影响。研究结果表明：在低速重载工况下,忽略轴承变形可能会使预测的活塞销旋转方向相反;连杆小头轴承在吸气冲程受拉会产生严重变形,并且导致轴承与活塞销间润滑性能下降。     

发动机连杆小头轴承弹性流体动力润滑分析

分析某型发动机连杆小头衬套发黑变色的原因,指出高温是衬套发黑变色的主要原因,且高温是由于连杆和活塞销摩擦引起的。为研究连杆小头轴承的润滑情况,建立活塞销、连杆和活塞的有限元模型,并对其进行自由度缩减;建立连杆小头轴承EHD仿真分析模型,对连杆小头轴承油膜压力、粗糙接触压力、油膜厚度和润滑油泄油量等润滑特性参数进行分析。结果表明,润滑油流动不畅是导致衬套发黑变色的主要原因。提出了匹配连杆小头孔型线和调整活塞销刚度的综合改进措施,结果表明:采用匹配孔型线的连杆小头衬套及增加活塞销刚度均可降低最大粗糙接触压力,改善润滑。     

发动机连杆衬套过盈量求解分析

连杆衬套和连杆小头以过盈配合的方式联接,选取合理的过盈量至关重要。以某型号发动机为例,在满足过盈配合时连杆衬套所需传递的力、扭矩的前提下,考虑连杆衬套装配时的径向变形,合理选取过盈量,确保活塞销正常装配。对连杆衬套和连杆小头的接触过程进行有限元仿真,进一步验证过盈量的选取范围的合理性。     

柴油机连杆衬套微动特性研究

针对某型柴油机连杆小头和衬套过盈配合引起的微动现象,建立了连杆小头-衬套-活塞销三体接触的有限元模型,应用有限元法求解计算得到了不同参数下衬套的等效应力和变形变化规律。结合接触力学理论,分析了连杆摆角、过盈量和摩擦因数等不同参数对衬套微动特性的影响规律。分析结果表明,随着过盈量的加大,衬套的摩擦应力、接触压力和摩擦功不断的增大,而微动幅值呈不断减小的趋势。随着摩擦因数的降低,衬套的接触压力变化较小,摩擦应力和摩擦功不断减小,而微动幅值呈不断增大的趋势。应适当增大过盈量并减小衬套的摩擦因数来减缓微动磨损。     

一种全浮式汽油机活塞销异响的试验研究及产生机理分析

介绍了一种全浮式汽油机活塞销和连杆小头配合导致的异响,对其声音特性进行了试验研究,分析了异响的特征,考察了配合间隙、活塞销刚度、机油压力等因素对异响的影响。并对其产生的机理进行了分析,提出了全浮式活塞销和连杆小头运动副设计的准则。     

提高连杆-活塞销摩擦副耐磨性的优化设计

对现有R600a冰箱压缩机连杆-活塞销摩擦副存在的严重磨损现象进行分析,提出通过改进活塞销的设计结构、热处理工艺来改善连杆-活塞销摩擦副的润滑状态,提高耐磨性,避免连杆-活塞销摩擦副出现导致压缩机性能恶化的现象.     

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。     

工程机械维修小窍门

(1)巧装活塞销活塞销与活塞为过盈配合。若安装受条件限制,可先将活塞销放入冰柜(或其他制冷的地方)内冷冻(最高档)15 min左右,再将活塞和连杆放入100℃左右的柴油或机油中(水中也行但装好后要及时烘干)约10 min,然后取出及时与已冷冻好的活塞销快速装配即可。效果即快又好,不妨一试。(2)巧拆轴承座圈W4-60C型挖掘机打气泵(SKI-82型)连杆轴承外圈很难取出。若用钢锯锯易打滑,硬打硬敲又易损坏连杆。此时,可将连杆夹于台钳上,一侧使用比轴承     

汽车发动机敲击声问题的解决

某款三缸汽车发动机在台架热磨合时出现敲击声,分析原因为连杆小头润滑不良,连杆小头衬套材料偏软,导致连杆小头磨损量过大,产生异响.通过更改连杆小头衬套材料,提高连杆小头衬套抗压能力,增加连杆小头衬套与活塞销之间的润滑,解决了这一问题.     

内燃机连杆轴承的受力分析

内燃机轴承组内燃机运转中承受可燃气体燃烧后产生的爆发压力,发动机活塞连杆运动产生的惯性力,这些力的合力会形成周期变化的冲击负荷,对发动机连杆轴承的冲击很强,为此,深入研究连杆轴承润滑问题,有利于发动机连杆小头轴承的设计,本文基于内燃机轴承设计原理,对连杆轴承进行受力分析。     

解决空压机滚针轴承易损问题的措施

我厂有VW－０．４２／７型全无油润滑空压机，为热煤炉提供雾化。空压机每次运行不到５００h，便出现声音异常、排出压力不足现象。经多次开机检查发现，均由于滚针轴承架断裂、滚针脱落、连杆小头间隙增大、滚针轴承松动造成。经过查阅大量资料和现场分析得知：造成这种现象的根本原因是滚针轴承润滑不良所至。在安装滚针轴承时，已加入了润滑脂，但是活塞销与连杆小头长期高温运行，润滑脂很快干涸，产生干摩擦，长期运转，以至滚针及轴承架严重磨损，导致滚针脱落、轴承架断裂。为此，我们对连杆进行了改进，在连杆５小头侧面中间位置，…     

温升过盈对连杆铜套过盈装配的影响

目前,虽有一些发动机的连杆小头上使用着以钢背与青铜双金属带卷成的薄壁衬套,但使用青铜材料作连杆铜套的仍居多数。连杆铜套与连杆小头内孔为过盈装配。许多修理工认为,加大连杆铜套与连杆小头孔的过盈量可确保铜套在小头孔中的紧度,因此当发生连杆铜套松动的故障时,常常利用毛坯自制铜套,以求加大过盈量。但实际上在加大过盈量后,铜套依然有松动的现象,而采用不断加大过盈量的做法常常造成组装困难和机件损坏。现将我们对连杆铜套过盈配合的看法叙述如下:     

连杆锻件大小头端质量的计算方法

连杆是内燃机的一个重要传动部件,连杆小头端通过销与活塞联接,连杆大头端分成两半,由连杆螺栓联接起来,其与曲轴的曲柄销相连。内燃机连杆工作时,连杆小头端随活塞作往复运动,连杆大头端随曲柄销绕曲轴轴线作旋转运动,连杆大小头间的杆身作复杂的摇摆运动。     

对汽车柴油机稳定运转时连杆小头衬套孔与销间隙的研究

连杆小头、销和衬套加工时环境温度以及装配时环境温度、装配时衬套孔的弹性收缩量、柴油机起动时环境温度、柴油机稳定运转时连杆小头、销和衬套自身温度等因素皆对稳定运转时连杆小头衬套孔与销的间隙有一定的影响。本文运用弹性力学和物理学对上述各因素进行综合研究,导出衬套孔加工尺寸修正公式。按修正尺寸加工的衬套零件,装配后无需作钳工修刮或机加工,即可确保衬套孔与销之间具有合理的间隙。     

基于AVL-EXCITE的内燃机连杆轴承润滑仿真分析

内燃机连杆轴承的润滑状况对连杆轴承的使用寿命影响很大。随着内燃机的不断强化,对连杆轴承性能的要求也相应提高。因此,深入研究连杆轴承的润滑问题以便更加准确地分析和设计轴承的性能便显得日益重要。首先从理论上阐述了润滑状况对轴承工作可靠性的影响,然后针对某发动机的连杆,在AVL-EXCITE中建立了连杆的柔性多体动力学与动力润滑耦合仿真模型。通过计算得到了连杆轴承的轴心轨迹、最小油膜厚度和最大油膜压力等参数,并比较了转速、轴承间隙和温度对轴承润滑性能的影响。研究结果对连杆轴承动力学耦合分析和优化设计以及判断轴承工作的可靠性具有重要意义。     

小型全无油润滑压缩机轴承密封结构设计

介绍了在全无油润滑压缩机开发过程中，重点研制的一种具有双重密封效果的连杆小头轴承密封结构和一种中途可加脂的连杆大头轴承密封结构的情况。     

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。     

连杆轴承的运动分析及优化设计

本文对连杆轴承进行了运动分析,并根据弹性流体润滑理论,建立了连杆轴承优化设计的数学模型。同时,还参考了工厂的有关数据,得出了计算结果。附图10幅,表1个。     

轮廓参数对活塞二阶运动和裙部润滑性能的影响研究

在考虑连杆惯性的基础上,根据活塞的力和力矩平衡建立活塞的二阶运动模型。在对活塞-缸套系统的混合润滑和活塞动力学行为进行耦合分析的基础上,研究活塞裙部纵向、横向型线、活塞销偏置和热变形对裙部摩擦学性能的影响。运用FDM求解裙部润滑的平均Reynolds方程,在此基础上,运用Runge-Kutta法求解活塞的二阶运动轨迹。在综合考虑连杆惯性、活塞裙部和缸套表面粗糙度的基础上,研究了活塞纵向、横向型线、活塞销偏置和热变形对活塞裙部二阶位移、速度和摩擦功耗等的影响。数值结果表明,连杆惯性力对活塞裙部摩擦特性的影响较大。当中凸变椭圆活塞采用纵向抛物线型轮廓,分别取较小的上端椭圆度和较大的下端椭圆度,较小的上端径向缩减量和较大的下端径向缩减量,并将活塞销向主推力边偏置时,可减小二阶运动幅值和速度,同时增大裙部润滑油膜厚度,减小活塞-缸套系统的摩擦功耗。研究为考虑活塞裙部热变形的轮廓型线设计提供了依据,可进一步改善活塞-缸套系统的摩擦学性能。     

直升机机匣轴承与支座刚度强度相互影响的有限元分析

采用ANSYS软件建立了轴-轴承-支座在装配状态下的有限元模型,模型中考虑了轴与轴承、轴承与支座的相互接触。计算了结构在给定装配过盈量时空载状态与受径向载荷状态下的结构的应力与变形,并进一步计算了不同装配过盈量和支座材料下,结构的应力和变形的变化,得到了轴与支座之间刚度与强度的相互影响规律。结果显示,过盈量与支座弹性模量对轴承与支座的应力、变形的影响各不相同。该分析结果为机匣轴承与支座的设计提供了重要参考依据。