曲柄臂厚度对曲轴强度的影响分析

利用有限元法分析曲柄臂厚度对曲轴过渡圆角处应力的减缓作用,分别模拟计算出三种不同结构的曲轴在相同工况下的应力情况.通过对计算结果的分析,得出在结构上改善曲轴过渡圆角处应力集中时,增加曲柄臂厚度与增加轴颈直径是较有效的方法,为某增压发动机曲轴的结构设计提供了理论依据.     

柴油机曲轴疲劳强度影响因素研究分析

利用PRO/E建立了曲轴三维实体模型,采用ANSYS对曲轴疲劳强度的影响因素和应力分布进行了计算分析。讨论了曲柄臂厚度改变对结构强度的影响;主轴颈圆角半径和转速改变对最大正应力和剪应力的影响;不同连杆轴颈油孔结构对曲轴疲劳强度的影响。进行的疲劳强度试验验证结果表明：通过对轴颈圆角半径等局部结构参数的合理选择,可以提高曲轴可靠性。     

发动机曲轴与正时系耦合动力学研究

为了研究发动机曲轴与正时系的耦合作用,建立曲轴的多弹性体动力学模型,得到了曲轴的扭转振动、曲柄臂圆角的动态应力以及主轴承的弹性流体动力学结果.单独建立了正时系的多体动力学模型,分析了同步带内力及带与各带轮的啮合力.通过联合仿真的方法将曲轴与正时系耦合起来,考虑曲轴正时带轮的力、力矩以及位移的相互作用,得到了曲轴与正时系的耦合动力学结果.结果表明：耦合作用下的曲轴扭振幅略有增加,第一主轴承所受弯矩的变化增加了最大油膜压力以及减小了最小油膜厚度,第一曲柄臂圆角最大应力增加了39%,而正时系动力学受曲轴的影响较小.曲轴扭振实验验证了耦合模型更符合发动机的实际工况.     

曲轴有限元分析与优化设计研究

为了更好地研究曲轴在实际工作过程中的动态特性,本文首先建立曲柄连杆机构的多刚体动力学模型,进行动力学分析模拟.由动力学分析结果得到曲轴所受到的各种载荷,根据这些载荷进行曲轴的有限元分析.进而研究曲轴过渡圆角大小对最大应力的影响,在此基础上对单缸曲轴模型进行优化,确定最优的曲轴过渡圆角,探索了基于现代设计手段的曲轴优化设计的基本方法.     

曲轴强度多体动力学与有限元子模型法仿真

建立以曲轴系为核心的多柔性体动力学仿真系统,曲轴系及气缸体组件模型采用AVL Excite软件进行刚度与质量矩阵装配.在考虑轴承弹性流体动力学特性的条件下得到各轴颈轴心轨迹和油膜压力分布,利用有限元（FEA）子模型方法先求解曲柄臂整体模型的结果并驱动圆角子模型,得到危险工况下圆角精细有限元模型的各处动态应力历程及分布,最终使用高周疲劳应变寿命模型校核了圆角动态疲劳安全系数满足设计要求.对曲轴结构模态和运转条件下扭振响应的计算结果与实验值进行了对比,说明柔性体多体动力学结合有限元子模型方法进行曲轴动态疲劳强度的计算和校核是精度和效率均较高的一种计算方法.     

RR法全纤维曲轴弯曲镦锻成形的数值模拟

针对12V280曲轴,对RR法加工全纤维曲轴的过程进行了塑性有限元数值模拟,获得了曲柄臂部分的应力、应变分布和成形载荷-行程曲线,分析了摩擦系数对曲轴弯曲镦锻的影响.结果表明,曲轴弯曲镦锻的塑性变形区域主要集中在曲轴臂部;水平镦粗力大于垂直弯曲力;改善接触摩擦条件有利于曲轴成形质量.     

汽车曲轴圆角滚压机钳口滚压力及波动分析

对汽车发动机曲轴圆角进行滚压强化是提高曲轴疲劳寿命的有效途径．在用全自动曲轴圆角滚压机对曲轴圆角进行滚压强化的过程中，滚压机钳口的滚压力存在波动，这影响到滚压加工的质量．通过对钳口滚压力产生的原因及波动规律进行分析，提出了解决方法．     

白山300MW发电机转子支臂裂纹分析与处理

白山水电厂水轮发电机组的转子支臂上发生了不同程度的裂纹 ,在对转子支臂强度分析计算的基础上 ,判定支臂通风孔圆角处存在很大的应力 ,在交变载荷作用下 ,使通风孔圆角产生裂纹并不断扩展 ,经过对症处理 ,取得了良好的效果 .     

ZrTiAlN涂层的残余应力分析

采用有限元法分析Q235 A基ZrTiAlN涂层的残余应力,研究涂层厚度、过渡层对残余应力的影响。结果表明:层-基界面边缘处存在明显应力集中现象;涂层内的切向应力和轴向应力主要表现为拉应力,径向应力则表现为压应力。涂层厚度的变化对层-基界面应力的性质与分布影响很小;但随着涂层厚度的增加,界面处的切向应力增大,径向应力和轴向应力减小。加入过渡层后,涂层内残余应力明显减小,其中含有TiAl/Zr过渡层的涂层的切向应力、轴向应力和径向应力的最大值分别降低33%,25%和14%。     

柴油机球墨铸铁曲轴的早期断裂机制研究

采用化学成分分析、金相检测、宏观与微观断口形貌分析等方法，对柴油机QT600-3球墨铸铁曲轴的早期断裂机制进行了分析研究．结果表明，轴颈圆角处的表面氧化皮及显微裂纹是引起疲劳开裂的主要原因，淬火组织缺陷诱发裂纹源的形成，对曲轴早期断裂也有一定的影响，断裂机制为解理与准解理断裂，具有典型的脆性断裂特征。     

卷扬机传动轴的断裂分析

卷扬机传动轴的断裂为典型的低应力脆断事故，主要原因是传动轴的组织疏松、晶粒粗大、热处理质量不合格和冲击韧性偏低。其次为轴肩处未留过渡圆角，造成局部的应力集中和复杂应力状态。     

柴油机曲轴变形的定性分析及解决措施

在柴油机曲轴的安装及修理过程中,最难解决的技术问题就是柴油机曲轴的最后一个曲柄因装上飞轮后有距差增大。该文是以６３００Ｃ型柴油机为例,计算由于飞轮引进曲轴最后一个曲柄的臂距的增大程度,并提出一些相应的解决措施。     

钢球磨端盖有限元应力分析

采用高精度三维单元对修改设计后的磨煤机端盖进行了有限元应力分析。结果表明，修改设计后的端盖过渡圆角部位的最大相当应力远小于原端盖该部位的最大相当应力，且应力变化平缓，没有明显的应力集中现象。     

离心机锥形转鼓与法兰连接处接应力的有限元分析

碟片式离心机和螺旋卸料式离心机锥形转鼓和法兰连处会产生边缘应力。运用有限元分析方法,采用无量纲理论对锥形转鼓和法兰连接处的应力进行分析。通过定义三个无因次量：边缘处应力系数β1、边缘处峰值应力系数β2和厚度系数α。考察α、螺栓预紧力、圆角半径、物料密度、液池深度、转速和半锥角等参数的变化对β1和β2的影响。研究结果表明：β2随着α、圆角半径和半锥角的增大而减小,随着螺栓预紧力、物料密度以及液池深度的增加而增大,几乎不受转速变化的影响;β1随着α和半锥角的增大而减小,随着物料密度和液池深度的增加而增大,而受圆角半径、转速以及预紧力变化的影响不明显。给出了离心机锥形转鼓与法兰连接处有关应力系数β1和β2计算的数据图并进行了举例计算,为工程实际中的锥形转鼓计算提供了有价值的计算依据。     

中厚板精轧机机架强度和刚度分析

利用ANSYS有限元分析法,对某钢厂3500中厚板精轧机进行强度和刚度分析,得出了在轧钢载荷下的应力应变数据。确定了机架的最大应力位于支撑压下螺母的圆环面上及立柱和上、下横梁连接处的过渡圆角位置,通过采取增大接触面积和过渡圆角半径的方法来减小危险点的应力。揭示了机架结构的薄弱环节,为轧机刚度与强度设计及其工程分析提供了更为可靠的科学依据。     

Ti过渡层厚度对Ti—TiN薄膜结合强度的影响

薄膜脱落的主要原因之一是受薄膜与基体上的界面应力影响,TiN薄膜和钢基体由于其力学性能差异较大,在界面上有很大的应力集中,在钢基体上沉积Ti过渡层能减小其界面应力。研究Ti过渡层厚度对膜基体系结合强度的影响．并借助有限元方法对不同过渡层厚度的膜基体系的界面应力进行分析,研究表明,适当厚度的过渡层能提高Ti-TiN膜层的结合强度。     

金属基/陶瓷复合层受弯应力的有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件对弯曲状态下金属基／陶瓷涂层的应力分布情况进行了理论建模，并基于此模型计算了不同涂层厚度和不同涂层弹性模量比情况下的应力分布情况。在弯曲中心处，涂层所受的拉应力随弹性模量的增加而增大，剪应力很小。在远离弯曲中心两侧处，剪应力值会达到峰值而拉应力减小，且剪应力最大值随着弹性模量和涂层厚度的增加而增大，且由此分析了由应力产生涂层失效的原因，其结果对陶瓷涂层的可靠性设计及应用具有一定指导作用。     

曲轴圆角滚压智能加工系统

发动机曲轴圆角滚压可以极大地提高轴的疲劳强度,但滚压后会产生菜,传统的弯曲力校直方法会降低由滚压前产生的压应力。新的工艺方法是：先滚压再测量最后滚压校直。提出了实现这种新工艺方法的加工设备－－曲轴圆角滚压智能加工系统。同时也介绍了该设备的特点和研制中的关键技术。     

铂重整16P8热载体泵轴失效原因的分析

对失效的16P8热载体泵轴进行全面的检验及分析，认为泵轴断裂发生在轴阶梯部位圆角过渡表面处，是由于该处圆角半径过小，并有蚀坑存在，在交变旋转弯曲载荷的作用下，产生了严重的缺口效应，形成了很高的局部应力集中，从而使泵轴在该处产生了疲劳断裂。     

铂重速16P8热载体泵轴失效原因的分析

对失效的１６Ｐ８热载体泵轴进行全面的检验及分析，认为泵轴断裂发生在轴阶梯部位圆角过渡表现处，是由于该处圆角半径过小，并有蚀坑存在，在交变旋转弯曲载荷的作用下，产生了严重的缺口效应，形成了很高的局部应用集中，从而使泵轴在该处产生了疲劳断裂。