柴油机铰接活塞二阶运动的模拟计算与分析

本文从铰接活塞的结构特点和受力状况着手,建立和开发了能准确地模拟其二阶运动的计算程序.作为实例,运用此程序对某型柴油机(D×S=95×115mm)的试验用铰接活塞在运用中的活塞侧倾角和横向运动轨迹进行了数值求解.文中还对饺接活塞与原型整体活塞的相应计算结果进行了对比和分析.     

柴油机活塞二阶运动的测量

本文介绍了在S195型柴油机上采用电涡流微位移传感器对活塞二阶运动所进行的非接触测量。传感器安装在气缸套上,测量的参数包括活塞裙部相对于缸壁的横向位移和活塞在缸内的侧倾角。对不同工况下的测量结果进行了分析并构作了活塞缸内运动的动态模式图。(编注:测量方法和电涡流微位移传感器的简介部分删去。)     

内燃机活塞二阶运动的模拟计算

本文从活塞的受力状态和流体动力润滑分析着手,建立和开发了能较准确地模拟活塞二阶运动的计算程序。作为实例,运用此程序对S195型柴油机在运行中的活塞侧倾角和裙部上下端的横向运动轨迹进行了数值求解。经与实测对比,结果是令人满意的。此外,文中还对一些主要结构参数的影响也进行了分析。     

活塞动力学二阶运动的仿真方法与试验研究

采用多体动力学在时间域内迭代计算活塞、缸套及润滑油膜相互耦合子系统的运动学与动力学方程,在考虑活塞体径向刚度、活塞体及缸套冷热态型面的影响下,得到活塞主、副推力侧实际工况下的热态配缸间隙;动力学仿真方法计算出活塞二阶运动结果,包括:活塞主、副推力面间换向的径向运动和绕活塞销的转动;二阶运动对缸套的动态敲击力作为载荷边界条件施加在有限元模型上,计算出气缸体在活塞敲击下的振动响应;同时,在发动机台架上对气缸体两侧的活塞敲击处布置加速度传感器、以及布置缸内爆压传感器和上止点位置测量得到气缸体结构振动响应,试验结果验证了仿真模型的有效性.     

考虑热变形的活塞组件结构对活塞二阶运动的影响分析

结合活塞、缸套工作温度场的实测值,建立了2D25柴油机活塞组件动力学模型,分析了配缸间隙、活塞销偏置量和活塞头部型线等结构参数对活塞二阶运动的影响关系,并采用正交试验设计优化了2D25柴油机活塞组件结构参数。分析结果表明:对活塞二阶运动的影响主要体现在活塞敲击能量和摩擦功耗,其影响关系是此消彼长的;在计算的影响因素中,对活塞二阶运动影响最大的是配缸间隙,其次是活塞销偏置量和裙部椭圆度,影响最小的是中凸点位置;活塞头部结构的不同主要是影响活塞敲击能量,而对活塞的摩擦功耗影响较小。     

柴油机活塞敲击气缸套的分析

柴油机在工作时,活塞不断敲击气缸套。这种现象不仅使噪声增大,导致气缸套穴蚀,而且加速气缸套、活塞及活塞环的磨损。活塞敲击气缸套问题,一般书籍教材中只有定性描述,不易把握问题的实质。本文试图运用力学的基本理论,分析活塞横向运动过程,推导活塞横向运动速度公式。在此基础上,定量分析各种因素对活塞敲击气缸套的影响规律,以更清楚地认识活塞敲击气缸套现象。     

基于Matlab发动机活塞运动规律分析

论文介绍了发动机活塞的运动规律,在建立动力学模型的基础上,应用Matlab软件编写仿真程序,分析活塞的运动状况对发动机性能的影响,为改进活塞-曲轴系统结构,减少二阶运动磨损,提高发动机整体性能提供了有力参考。     

柴油机铝活塞摩擦磨损的动力学分析

针对某柴油机铝活塞摩擦磨损研究,利用Pisdyn动力学分析软件对活塞的不同裙部壁厚、裙部形线以及销孔偏心的裙部摩擦磨损以及由二阶运动导致的活塞与缸套之间的敲击动能、裙部最大接触压力和累计磨损等进行模拟分析计算。结果表明,该发动机活塞裙部形线对活塞摩擦损失、敲击动能影响最大,销孔偏心和裙部厚度的影响相对较小。     

活塞裙部型线对活塞系统二阶运动和摩擦功率的影响

从活塞的动力学分析开始,结合流体动力润滑方程,建立了缸套活塞裙部间的润滑模型。该模型采用优化的数值分析方法,使计算程序有较好的收敛性,能计算出整个四冲程范围内的活塞二阶运动和摩擦功率的轨迹。此外,作者将原始的直线型线和国外先进机型的中凸型线输入计算程序中,探讨了其对活塞裙部型面的作用和优劣。结果表明：中凸型线可以使活塞在上行和下行冲程中均能形成双向油楔,这对减小活塞的二阶运动和摩擦功率起了极大的作用     

OC曲面活塞仿形系统设计及其运动分析

介绍ＰＡ６活塞ＯＣ曲面仿形系统工作原理与运动学分析，切削实践表明，该系统完全可以保证零件的加工要求，设计是可行的。     

108柴油机活塞改进设计

针对2108柴油机机油耗高这一问题，通过改进设计108活塞裙部型线尺寸，优化活塞与缸套的配合间隙，以达到降低柴油机机油消耗率的目的。     

四缸柴油机减振分析及平衡机构设计

对某直列四缸柴油机振动平衡分析,得出不平衡的二阶往复惯性力及其力矩是其主要振动激励源之一。原机型中没有平衡机构,受到空间的限制,所设计的双平衡轴机构,只是平衡二阶往复惯性力。通过振动测量对比试验,表明所设计的双平衡轴机构能达到显著地降低发动机整机振动烈度的效果,从而也证实了二阶往复惯性力才是最主要的振动激振源。     

4L132柴油机活塞设计及强度分析

伴随着现代柴油机的高强化发展需求,提高最大爆发压力是强化柴油机的一种措施。随着柴油机的最大爆发压力越来越大,结构要求越紧凑,作为柴油机重要零部件的活塞从结构设计到材料上都有新的发展。本文对4L132柴油机活塞的材料、头部、销部、裙部分别进行设计,并对该活塞强度计算验证,从而为强化柴油机活塞部分提供相关的理论依据。     

基于热机耦合的柴油机活塞热应力及疲劳寿命分析

通过建立活塞裙部型线、活塞优化后的燃烧室及内冷油道等的有限元模型,采用PERMAS软件计算了优化后的活塞在标定工况下的温度场和热机耦合应力,分析了活塞的疲劳寿命,并测量了800h热冲击试验后,活塞环槽、活塞外圆尺寸等尺寸和型线的变化情况。结果表明:活塞高温区域主要分布在活塞顶部,最高温度约为301℃,在活塞材料许用范围内;第一环槽的表面平均温度为194℃,低于润滑油结焦温度230℃;增加了20%喷油量时,活塞的表面温度仍可满足设计要求。在活塞受到热机耦合作用时,活塞向主推力面方向倾斜,主推力面受力较大,约为44N/mm2,活塞销座表面最大应力值区域主要分布在后端销孔上侧,约为98N/mm2,应力值均在许用范围内。活塞疲劳寿命最低的部位在活塞燃烧室底部及燃烧室喉口,理论寿命分别为6.9和7.7,800h热冲击试验后,活塞环槽、销孔、活塞环槽底径、活塞外援尺寸等尺寸变化均较小,活塞外圆型线和椭圆型线变化不大,能够满足使用要求。     

SL4108ZL柴油机活塞结构设计

分析了活塞的工作条件和设计要求,介绍SL4108ZL柴油机活塞的结构特点,结构设计的理论依据和计算方法。通过性能试验证明活塞的设计较为理想,能满足低排放增压柴油机的性能要求。     

液压自由活塞发动机活塞运动规律动态仿真研究

为研究液压自由活塞发动机(HFPE)的活塞运动特性,建立了液压自由活塞发动机动态仿真模型,针对循环供油量、喷油定时、气门正时、压缩压力、负载压力等主要控制变量对活塞运动情况的影响进行了规律性研究.结果表明:各控制变量的变化影响活塞受力的变化,进而使活塞的下止点位置和压缩比发生变化,并影响发动机的正常运转和性能;循环油量与活塞膨胀行程长度、压缩能量与压缩比均近似呈线性关系;HFPE循环工作是一个多参数耦合和能量重新分配的复杂过程;执行器滞后引入的正时控制误差将是影响控制精度的重要因素.     

30/38柴油机活塞热力耦合有限元分析研究

采用有限元软件ANSYS,分析了30/38柴油机活塞的温度场、热应力及热变形;并通过热-机耦合的方法,分析了该机活塞的耦合应力场。研究结果表明:活塞顶部应力以热应力为主,温度对活塞的应力和变形起主导作用。在此基础上提出了有关活塞的研制建议。     

基于热障涂层的柴油机活塞热分析研究

以某非道路高压共轨柴油机作为研究对象,结合标定工况下活塞温度场试验测试结果,建立了不同厚度的热障涂层活塞有限元仿真分析模型,分析了热障涂层对活塞基体温度场、热应力及热变形分布特点和变化规律的影响.结果表明,热障涂层活塞的最高温度较铝合金活塞最大降幅14.83％;热障涂层活塞的热应力随瓷层厚度的增加而降低,较铝合金活塞有...     

柴油机活塞温度场试验研究及有限元热分析

对改进的ZH1105W型柴油机缩口四角ω燃烧系统,利用热电偶法实测了标定工况下活塞顶面、侧面和内腔共16个特征点的温度。用Pro/E建立活塞几何模型,选取热结构耦合单元,并对模型网格进行了优化,结合试验值对活塞进行热分析计算,得到活塞三维温度场、热应力场和变形。计算结果表明,在标定工况下,活塞最高温度出现在燃烧室喉部达到310.7℃,最大von Mises热应力出现在排气一侧的回油孔顶部,为68.4 MPa,最大热变形量出现在活塞顶面边缘排气口侧,达到0.328 mm,这为活塞的结构改进和优化提供了依据。