用表面振动信号诊断135型柴油机活塞—气缸套的磨损状态

本文介绍利用柴油机机身表面振动信号诊断活塞－气缸套磨损状态的研究。作者对活塞撞击气缸套激励力的大小和在不同间隙状态下活塞撞击气缸套的时间（用曲轴转角表示）进行了理论计算；实测了柴油机机身表面的振动信号，并进行了模拟不同磨损状态的试验，对振动信号进行了分析处理。实验和计算表明；活塞对气缸套的横向撞击是机身振动的主要激励力；可以用机身表面振动信号来诊断活塞－气缸套的磨损状态。作者建立了活塞－气缸套磨损     

内燃机活塞销与连杆小端撞击的动力学分析

根据内燃机工作原理和动力学理论,分析推导出了活塞销与连杆小端撞击的速度公式,讨论了影响活塞销与连杆小端撞击的各种因素及与活塞敲缸的区别。     

用表面振动信号诊断135型柴油机活塞—气缸套的磨损状态

本文介绍利用柴油机机身表面振动信号诊断活塞—气缸套磨损状态的研究。作者对活塞撞击气缸套激励力的大小和在不同间隙状态下活塞撞击气缸套的时间（用曲轴转角表示）进行了理论计算；实测了柴油机机身表面的振动信号，并进行了模拟不同磨损状态的试验，对振动信号进行了分析处理。实验和计算表明；活塞对气缸套的横向撞击是机身振动的主要激励力；可以用机身表面振动信号来诊断活塞—气缸套的磨损状态。作者建立了活塞—气缸套磨损状态和振动特征量的关系（称之为判据），利用这些判据研制出集“信号采集—数据处理—诊断”于一体的ＤＣＭ—Ⅰ型气缸套在线诊断仪。     

新型伞状喷雾柴油预混合压燃数值模拟研究

提出了一种新型伞状喷雾，以解决柴油预混合压燃燃烧的预混合气准备困难的问题。该伞状喷雾以多孔油嘴配合内锥面式近距碰撞导向装置形成。新型伞状喷雾具备高扩散性的特点，同时贯穿距在设计上可通过调整碰撞角度而灵活设定。采用三维CFD软件AVL FIRE8．2对该喷雾的预混合气形成和燃烧过程进行了数值模拟，分析了燃烧室和喷油始点对预混合气形成及燃烧的影响。研究表明：采用内锥面碰撞导向装置可以提高喷雾高扩散性，这种伞状喷雾油粒动量小，使燃料撞击活塞或缸套表面的可能性大大降低，从而避免了部分区域燃空当量比过大和燃料挂壁的不良后果。对于提高柴油预混合气均匀度具有很大作用。     

考虑油膜与摩擦力影响的内燃机活塞—缸套撞击情形研究

在内燃机活塞－缸套磨损故障诊断中，对撞击参数的确定通常是将活塞组作为刚性整体看待。实际上，活塞环与缸壁间的摩擦力，活塞环与环槽间的摩擦力，活塞裙部与缸壁间的油膜等都对撞击过程产生影响。本文从分析活塞环－缸套润滑状态着手，建立了活塞－缸套撞击力计算模型。并以１９０Ａ柴油机作仿真算例表明：将撞击过程是否作为刚性整体撞击处理，对撞击参数影响甚大。同时，作者通过在１７５Ｆ柴油机上的实验验证了润滑油膜对撞击力的影响。     

弹簧碰撞塑性应变及有限元分析材料模型选用研究

采用有限元软件仿真分析了弹簧碰撞塑性应变特性及材料模型对塑性应变和当量应力的影响。建立弹簧模型，假定弹簧材料不变，使用不同速度的撞击物撞击弹簧，撞击物模型分别选用刚体模型和动塑性模型，分析塑性应变的产生原因。仿真结果表明了刚性模型和动塑性模型对塑性应变及最大当量应力的影响，对碰撞仿真过程中材料模型的选取具有指导意义。     

基于盲源分离的柴油机激励源振动响应分离方法研究

提出了1种基于盲提取、消减方法的盲源分离幅值不确定的解决方法,利用消减前后的混合信号得到已提取的源信号在观测点处的响应.理论分析可知这样得到的结果就是激励源在观测点处的响应,不存在幅值模糊性.数值仿真的结果表明了这种方法能够有效地实现源信号响应的分离.最后对柴油机机体振动信号进行了分析,提取出柴油机活塞-缸套撞击信号,进而得到其在传感器测点位置的振动响应,实现了柴油机振动激励源响应的分离.     

排气制动工况下摇臂轴断裂问题的分析与试验研究

某四缸柴油机在电力测功机台架上采用倒拖方法进行排气制动工况模拟试验时,功率突然下降,拆机检查发现摇臂轴断裂且排气门与活塞有碰撞痕迹。本文借助有限元计算、断口分析和理化检验等手段对故障件进行分析,同时在试验台架上测量活塞与排气门的运动间隙。经分析和试验研究发现在制动工况下排气门出现反跳导致活塞与排气门碰撞是摇臂轴断裂的主要原因。     

用振动参数判断摩托车发动机主运动件的磨损度

利用振动分析技术判断摩托车发动机主要运动件磨损状况，对活塞－气缸套组件的撞击模型、主运动件的磨损率、振动传感器的安放、振动激励源等问题作了探讨；通过模拟故障实验得到了利用振动参数判断摩托车发动机活塞－气缸套组件磨损状况的检测方法。     

液滴撞击细纤维的研究进展

液滴撞击细纤维现象在空气过滤、淡水收集及纤维涂层等工程领域很常见,研究该过程的动力学行为及捕集机理,对提高纤维过滤器效率、优化捕获液滴数量具有重要意义。简要分析了液滴碰撞动力学;综述了国内外学者对液滴撞击细纤维动力学过程进行的可视化及数值研究,讨论了撞击速度与丝径、偏心距和纤维表面温度、纤维弹性等参数对碰撞后流动状态及液膜厚度的影响,以及液滴在细纤维上的形状和临界体积等问题。结合电场作用下液滴的动力学特性,耦合电场和重力场是未来研究液滴碰撞动力学的重要方向。     

气门与活塞碰撞故障分析及凸轮型线优化设计

针对新开发的某四气门反转柴油机出现的气门与活塞碰撞问题,基于AVL-EXCITE TD软件进行配气机构仿真分析。结果表明:原正转机凸轮型线直接应用于反转机,导致反转机气门与活塞发生干涉。采用梯形函数和气门分段加速度函数对原凸轮型线进行优化设计。经运动学、动力学及性能试验验证:优化后的凸轮型线解决了气门与活塞碰撞问题,且改善了柴油机燃烧性能,燃油消耗率降低约5(g·kW-1·h-1)。     

汽轮机主汽阀关闭动强度分析和研究

汽轮机主汽阀设计要求具有很高的关闭速度,但高的关闭速度可能会造成阀碟和网座等关键部件撞击损坏,因此有必要对这一阀门关闭过程中部件动强度进行分析和研究.本文提出应用有限元应力分析方法,对关闭过程中阀碟和阀座的碰撞分别采用了弹性-刚性碰撞和弹性-弹性碰撞接触两种计算模型进行计算.并分析和研究了关闭速度和接触均匀度对计算结果的影响,总结出该分析计算方法用于工程设计可以得到比较符合实际情况的结果.     

破损活塞的原因综述

比较系统地归纳了内燃机活塞的各种损坏形式,如:顶面碰撞及开裂、烧蚀、环槽磨损、环岸断裂、销孔开裂及磨损、挡圈糟损坏、活塞偏磨及拉毛、活塞断裂、活塞被捣烂等产生的原因。     

某汽油增压机型活塞连杆机构敲击声音的分析与解决

某汽油增压发动机在整车试验过程中,怠速时出现"嗒嗒"的敲击声音。本文运用声学测试设备,对该发动机进行噪声、振动测试,通过声源定位及角度域分析方法,确认为全浮式结构活塞销与活塞和连杆相互撞击引起的声音。通过对发动机活塞连杆机构装配方式及结构分析,采用改善连杆与活塞销装配时工艺控制其间油模厚度的方法及调整活塞销与卡簧间隙方案,消除了敲击声音。对改进后发动机进行跟踪,未出现敲击声音现象,成功解决此敲击声音问题。     

大配缸间隙活塞外圆型线对发动机NVH性能的影响

为降低冷起动时大配缸间隙活塞的噪声,提高其噪声、振动、声振粗糙度(noise vibration harshness, NVH)性能,应用活塞动态分析软件PIMO3D,建立活塞弹性流体动力学模型,计算分析冷起动状态下大配缸间隙的活塞外圆型线对NVH性能的影响。分析结果表明：噪声主要产生在做功冲程初始阶段(上止点后曲轴转角为20°～60°),产生原因为活塞换向导致主推力侧裙部上端对缸套的拍击;NVH性能与主推力侧裙部下端接触点到裙部上端敲击点的高度差有关,敲击点越靠近活塞最大外圆位置,撞击产生的振动速度级越小。重新设计活塞裙部基础型线,在型线最大外圆的上、下方各增加一个凹面,形成双凹面型线。仿真验证结果表明：双凹面型线可以有效控制活塞裙部与缸套接触点的位置及接触点的落差,降低大配缸间隙活塞的噪声。     

利用表面振动诊断内燃机缸内部件的技术状态

本文讨论了活塞撞击引起的发动机振动特性,指出利用表面振动信号判断活塞缸套间的间隙状态是可行的。通过试验得到在不同的状态下机身表面振动信号的特征,并据此提出若干判断磨损和拉缸的方法。     

活塞外圆印刷石墨后处理前尺寸检测

近期，部分用户反馈我公司生产的活塞(裙部印刷石墨)裙部外圆分组点处直径不合格，根据产品图纸要求，裙部外圆分组点处直径为活塞表面印刷石墨前尺寸。为此，我们对裙部印刷石墨活塞印刷石墨前直径尺寸的测定进行了试验分析。     

天然气发动机铝硅合金活塞断裂机制研究

针对某型天然气发动机活塞断裂故障,运用化学成分分析、断面宏观和微观观察、能谱和金相分析等方法进行原因分析.结果表明活塞裂纹源处有缩孔、缩松等铸造缺陷.缩孔、缩松处O元素的重量百分比为30％以上,而且Mg元素偏析较为严重.铸造缺陷导致活塞在长期工作载荷下产生裂纹,最终引发活塞断裂故障.根据故障原因提出改进措施,并通过试验...     

柴油机陶瓷活塞陶瓷与金属双材料热应力研究

本通过有限元计算分析了１３５绝热柴油机ω型燃烧室陶瓷与金属双材料活塞的热应力状态。为提高计算精度。计算中对瓷涂层及两种材料界面处的单元进行了细致划分，同时引入了陶瓷与金属两种材料热膨胀系数随温度变化函数。计算使用了Ａｄｉｎａ有限元软件包。计算结果表明，陶瓷活塞的陶瓷涂层内的最大热应力比铝合金部分热应力高出１个数量级，活塞陶瓷涂层最大热应力出现在活塞燃烧室上圆周边缘处。     

撞击式喷雾特性的拉格朗日数值模拟

采用数值模拟的方法对自由喷雾和撞击式喷雾特性展开研究.在开源CFD程序KIVA-3V的基础上,嵌入改良的环境压力表征的液滴碰撞模型,对1 MPa和6 MPa下自由喷雾与撞击式喷雾喷射过程中的液滴碰撞频率、索特平均直径(SMD)等微观特性进行研究.结果 表明:低压环境(1 MPa)下撞击式喷雾的液滴碰撞后融合频率较高,其...