某型钢活塞销孔与活塞销咬合机理分析和结构优化

针对某型钢活塞在性能试验时出现钢活塞销孔与活塞销咬合现象,开展钢活塞销孔与活塞销咬合机理分析,提出钢活塞销孔型线、钢活塞销孔与活塞销冷态配合间隙、钢活塞内腔出油孔结构优化方案,再结合计算机有限元分析技术和发动机台架试验予以验证,为预防钢活塞销孔与活塞销咬合以及钢活塞销孔设计提供参考。     

车用汽油机活塞销座轴承润滑特性

利用活塞、连杆系统多体动力学分析结合弹性流体动力学润滑(EHL)模型,研究了活塞销座轴承的润滑特性.首先建立了活塞、活塞销和连杆的有限元模型,利用Craig-Bampton方法对其进行了自由度缩减以降低求解规模,然后在活塞销座轴承和连杆小头轴承引入EHL润滑模型,计算了活塞销座轴承的油膜厚度、油膜压力和干接触压力等轴承润滑特性参数.研究了是否考虑活塞和活塞销的结构弹性及油膜空穴对计算结果可能产生的影响,分析了活塞销孔间隙、活塞销刚度和活塞销孔几何形状等参数对其润滑特性的影响,用不同形状销孔的润滑特性计算结果解释了发动机热拉伤试验中出现的活塞销孔拉伤情况.结果表明:活塞和活塞销的结构弹性及油膜空穴是汽油机活塞销座轴承分析中不可忽略的影响因素;活塞销刚度和活塞销孔几何形状对活塞销座轴承润滑特性有重要的影响.     

柴油机浮动式活塞销轴承的发热计算

随着柴油机强化度的提高,浮动式活塞销轴承因过热而产生的故障屡有所见。为了分析及预防故障,必须计算轴承发热量。本文分析了浮动式活塞销轴承工作状况及摩擦状态,提出了计算柴油机浮动式活塞销轴承发热量的方法。运用该方法可以对浮动式活塞销轴承故障进行分析。     

活塞销轴承混合润滑特性研究

基于弹流润滑理论、平均流量模型及微凸峰接触理论,对发动机活塞销轴承的混合润滑进行了研究。首先,将活塞销孔轴承与活塞销及连杆小头轴承作为一个系统,利用四阶的龙格库塔方法求解了活塞销在流体润滑状态下的转动速度。结果表明:采用此方法得到的活塞销转动速度变化规律与采用谱分析方法所得到的结果十分接近。其次,数值求解了考虑弹性变形时油膜压力分布和微凸峰接触压力的分布,考察了不同发动机转速对活塞销轴承最小膜厚比和摩擦力大小的影响。结果表明:活塞销轴承从发动机工作循环压缩冲程后半段到排气冲程的前半段时间内,处于混合润滑状态;随着发动机从低转速到高转速的过程中,活塞销轴承所受的摩擦力开始逐渐减小,当发动机的转速增加到某一临界转速后,活塞销轴承所受的摩擦力反而明显增加;在考虑活塞销轴承的弹性变形之后,接触压力的分布沿轴向发生了变化,且呈现中间小两边大的形态,与实际发动机活塞销轴承的破坏规律相符。     

某汽油机活塞销噪声的故障诊断及改进

介绍了一种活塞销噪声,对异响发动机进行了振动测试,通过角度域分析的手段,确定了该噪声为活塞销敲击噪声,通过改善润滑,在不减小配合间隙的情况下消除了该噪声。     

活塞活塞环气缸套和活塞销配套供应是发展方向

内燃机的铝活塞较铸铁气缸套和钢活塞销的膨胀系数大。为了保证内燃机活塞在气缸套内正常运动,活塞裙部大径和气缸套孔应保持一定的间隙。间隙过小,会因活塞受热膨胀而出现拉缸或引起局部磨损等故障;间隙过大,又将出现敲缸、窜油、漏气、功率下降和耗油率增加。内燃机在高温工作时,活塞销孔与活塞销也应保持正常的间隙;但冷态安装时,只有很小的间隙或有过盈量。 为使活塞、气缸套机活塞销在较低的制造精度下,获得较高的配合精度,故加工后,应按实际尺寸分组,并采取同组尺寸相配。如北京492Q型汽油机、朝阳6102Q型柴油机和波罗     

试析内燃机几个重要配合副的磨损特性及其装配

内燃机中,气缸套与活塞环、连杆衬套与活塞销、连杆轴承(瓦)与曲柄销、主轴承(瓦)与主轴颈等配合副是几个重要的配合副。其装配质量对内燃机使用性能和寿命影响极大,应严格按照技术规范进行装配。但是,装配间隙按技术规范往往是一公差范围,这就提出一个问题:在规定的公差范围内如何取值?多年来,在内燃机修理行业的老师傅中流传着一句行话:“宁紧勿松”;近年来,又有人大声疾呼:“宁紧勿松”极     

提高活塞销测量精度的探讨

一、前言 活塞销在发动机是连接活塞和连杆,传递动力的重要零件,与活塞销孔的配合采用高精度的重要零件,与活塞销孔的配合采用高精度的配合,需要一个适当的间隙,它能否得到保证,将直接影响到主机性能。因此,能否精确地测量其外径尺寸,正确地进行外径尺寸分选成为保证活塞销质量的关键因素。 二、温度对尺寸精度的影响 由于活塞销外圆尺寸精度要求高,在不具备恒温加工条件下,就不能不考虑温度对加工精度的影响。为此我们做了活塞销及块规随温度变化的规律试验。选用4只活塞销,外径尺寸分别为24.PP30mm; 24.PP15mm; 24.PP05mm;24.PP05mm。块规长度为70mm。     

读者问答

<正> 1 怎样确保连杆铜套的装修质量? 答:柴油机连杆铜套与活塞销的标准配合间隙大都在0.01～0.04mm之间,随着柴油机长期使用,此间隙会逐步增大,当超过0.20mm时,运转时便会发出清脆的活塞销响声,此时必须尽快更换连杆铜套。如果继续带病作业,有可能导致活塞销窜出和捣毁机体的大事故。在柴油机修理中,连杆铜套的加工     

发动机轴瓦维修中的常见错误做法

在汽车发动机曲轴连杆轴承和主轴承的维修中,常见一些违反工艺操作规程的错误做法,其危害性很大,轻者会造成维修质量下降,重者则会导致机械事故的发生,必须引起汽车维修人员的高度重视。1用砂纸打磨轴承合金在修配曲轴连杆轴承、主轴承及连杆衬套时,当配合间隙和接触面积达不到技术要求时,有的人习惯于用细砂纸来打磨轴承或衬套,以达到配合间隙。殊不知,这样做是非常错误的。因为在打磨过程中,砂纸上脱落的硬质砂粒会嵌入较软的轴承合金或衬套合金内,使轴承与轴颈或连杆衬套与活塞销间产生剧烈的磨料磨损,导致早期拉伤或剥落,影响发动机的使…     

某船柴油机拉缸故障诊断与分析

针对某船在海试过程中出现的主机拉缸故障开展故障原因分析.分析了柴油机的实际应用情况;并对受损部件,包括活塞组件、缸套等开展相关检测,最终确定导致该柴油机拉缸故障的原因为活塞销滑油泄漏.     

重型车用柴油机活塞销孔可靠性分析

活塞销孔/活塞销是发动机上工作条件最恶劣的摩擦副之一,随着柴油机的强化程度的不断提高,对活塞销孔/销座的可靠性要求也不断提高。本文通过介绍活塞销孔/销座的结构形式及活塞在柴油机中工作时的状态、失效形式及试验验证方法,从而揭示了影响活塞销孔承载能力的各种因素。     

某船用大功率柴油机拉缸故障分析

针对某船用大功率柴油机运行过程中的拉缸故障进行拆检分析和有限元仿真研究.分析与研究结果表明:润滑油喷嘴堵塞影响了活塞热量散发和气缸套有效润滑,在高负荷下加速了零件磨损,进而导致拉缸故障.不同负荷下,活塞、气缸套和活塞环均向外部膨胀,活塞与气缸套间存在足够的热膨胀余量;而活塞环与气缸套间将出现过盈配合,在高负荷和润滑失效的情况下将导致拉缸故障.     

斯特林发动机V型传动系统激励力的计算分析研究

介绍了有关斯特林发动机传动系统激励力的计算分析研究。建立了斯特林发动机传动系统刚柔混合的多体动力学模型,计算了曲轴主轴承载荷和活塞侧推力等激励力。对比分析了有、无齿轮啮合力对主轴承载荷的影响,指出:计算斯特林发动机传动系统激励力时应考虑齿轮啮合冲击力的影响。对比分析了不同活塞间隙对活塞侧推力的影响,结果表明:活塞杆与缸套间隙在0.08~0.12 mm时,活塞侧推力的影响较小。     

用铁谱分析法诊断EQ6110柴油机的磨合过程

用铁谱分析技术分析了EQ6100柴油机磨合期内发生的拉缸,通过分析润滑油中的异常磨损颗粒,说明了缸套与活塞环从微观擦伤向宏观擦伤发展,宏观擦伤积累到一定的程度会形成拉缸过程。文中还介绍了气缸套与活塞环早期擦伤的判断方法。     

汽油机活塞销轴心轨迹计算及在故障诊断中的应用

采用汉氏法求解雷诺方程,计算出不稳定载荷下滑动轴承在不同偏心率和动力参数和条件下的油膜无量纲承载力,并根据实测的发动机气缸压力计算出活塞销所承受的负荷。然后根据实际负荷与油膜承载力的平衡关系,计算出动载荷下每一时刻的油膜厚度,从而确定活塞销轴心在连杆小头铜套中的运动轨迹。计算结果表明。连杆在整个运行周期中,绝大部分时间承受压缩载荷。且压缩载荷远比拉伸载荷大。此结果可用于发动机活塞连杆组的结构设计与故障诊断中,并能对一些实际故障现象进行合理的理论解释。     

铝活塞机械加工中的质量控制

活塞在使用过程中,常发生气缸窜气、窜油、拉缸和环岸断裂现象,其原因与活塞在机械加工中的质量控制有密切关系,具体应注意解决加工活塞头部、裙部、销孔等时,与设备不协调所应起的误差。     

关于12V PA6-280型柴油机连杆瓦故障分析及改进措施

针对某船的12V PA6-280型柴油机在使用过程中出现的连杆瓦碎裂、活塞拉缸、活塞顶群分离、曲轴出现裂纹等故障,在分析故障发生前柴油机使用和保养情况的基础上,对可能引起故障的原因进行了逐一排查.排查结果表明:轴瓦减磨层钢背存在微裂纹,且连杆瓦瓦背与连杆大端孔贴合不紧密,在使用过程中产生微动磨损和疲劳破坏,最终导致瓦背断裂.据此提出了相关维修保养建议.     

发动机活塞销孔偏心对摩擦磨损影响的研究

对不同发动机运转工况及不同销孔偏心进行了发动机试验和活塞动力学模拟对比研究。研究结果表明:柴油机活塞接触压力对偏心量的敏感程度要高于汽油机活塞,小偏心量往往会产生较大的裙部接触压力,而随着偏心量增大,裙部最大接触压力会逐渐减小,但当偏心量增大到一定程度后,裙部最大接触压力反而会有增大趋势;活塞主推力面累积磨损载荷增长主要发生在做功行程前半段,在排气和进气行程几乎没有增加,次推力面累积磨损载荷增长则主要发生在排气行程中间时刻,在进气行程几乎没有增加。销孔中心改变导致活塞质心位置发生了改变,引起了相关性能改变,通过对某汽油机活塞销孔偏心进行优化,活塞裙部主推力侧磨损载荷由27.46MW/m~2变为1.12MW/m~2,降低了近25倍,解决了活塞裙部磨损问题。模拟结果与试验结果十分吻合。     

用有限元法分析活塞拉缸故障

发动机拉缸是一种常见故障,对发动机性能有很大的影响,本文主要介绍了一起典型拉缸故障,该故障主要由于活塞模具原因导致活塞内腔结构与活塞原始设计结构存在差异引起的,本文用有限元方法具体分析了这种差异对活塞工作时裙部变形量的影响,分析并解决了拉缸故障。