某发动机气门弹簧校核与分析

气门弹簧是发动机配气机构气门组的重要零件。对某发动机气门弹簧进行理论校核,应用Excite-Timing Drive软件对配气机构进行模拟分析。理论校核及模拟分析结果显示:由于气门升程较大,导致簧丝余隙较小,气门弹簧并圈现象较明显。通过优化气门弹簧设计参数,消除了弹簧并圈现象,配气机构采用新设计的弹簧后仍能稳定工作。     

BKS气门弹簧设计,计算及其工艺

本文主要解决目前柴油机的高速运行，使其有瞬间加速能力，使气门在很短的时间内关闭，同时能避免弹簧产生共振和颤振现象，使柴油机体积小，而功率大，使弹簧彻底发挥其功效。     

柴油机气门弹簧的设计与计算

以建立单目标函数，对柴油机中多约束、多变量、承受振动载荷的气门弹簧进行了优化设计。克服了传统的基本公式试凑法设计的不足。利用计算机解多约束、多变量的不等式方便快捷，可得到最优的设计参数。     

气门弹簧动力计算的有限元方法

在发动机配气机构中,气门弹簧的刚度较低,容易在外部激励下发生共振,其应力幅度可增加５０％或更大。因而在气门弹簧的设计试制阶段,需要一种有效的对其进行运动与应力分析的手段。本文采用有限单元法,推导出气门弹簧的动力计算模型,并用此模型对某些发动机气门弹簧进行了动力分析,求出了该气门弹簧固有振型、自振频率及各簧圈的运动和振动。计算结果表明,该模型具有较高的精度并得出了一些有益的结论。     

柴油汽车发动机气门弹簧的最优化设计与计算

本文分析了柴油汽车发动机气门弹簧的作用及使用要求,分析其最优化设计的设计变量、目标函数和约束条件。提出了气门弹簧最优化设计的数学模型,克服了传统的试凑法和图解法的不足,并通过实例进行验证说明。提高了气门弹簧的设计效率及设计质量。     

变螺距气门弹簧的反求设计

本文应用功能分析原理对ＮＪＤ４３３Ａ发动机变螺距气门弹簧进行了反求设计，其理论计算与台架试验均表明反应设计方案优于原设计。     

基于遗传算法的发动机气门弹簧的优化设计

本文就发动机气门弹簧,具体阐述了遗传算法在发动机零部件优化设计中的应用。通过实例计算表明,该算法具有较好的应用前景。     

基于蒙特卡罗法的气门弹簧稳健设计研究

以气门弹簧质量最小以及防共振性能最好为目标,以钢丝直径、弹簧直径、弹簧圈数为设计变量,以弹簧指数、弹簧强度、弹簧稳定性、弹簧尺寸等为约束条件,建立了某内燃机气门弹簧数学模型,并应用多岛遗传算法得到了全局优化结果。应用蒙特卡罗方法,将设计变量处理为具有正态分布特征的随机变量,对设计结果进行稳健性分析,研究设计变量变异对目标函数的影响。分析表明:在给定的精度下此设计结果不能保证气门弹簧的稳健性能。应用田口方法重新设计,提高了气门弹簧的稳健性能。     

安全阀弹簧的应力校核

通过对弹簧应力计算公式的分析,结合国外安全阀弹簧供应商的设计经验和国外弹簧产品的实际应用情况,以及试制弹簧的疲劳试验情况,探讨了安全阀弹簧应力校核的合理方法。     

基于证据理论的气门弹簧可靠性设计优化

以气门弹簧净质量最小、刚度误差最小为双优化设计目标,考虑可靠性等约束条件,建立了可靠性优化设计数学模型,用线性加权组合法对多目标优化设计的目标函数进行处理,采用基于证据理论和区间分析的可靠性优化设计方法进行求解,得到了有价值的优化方案。设计实例验证了该方法的有效性和实用性。     

气门弹簧共振断裂的预防

气门弹簧在发动机高速运行时产生的共振现象,有的是可以通过参数设计和机构设计克服的,但有的是无法避免的,本文介绍了通过气门弹簧的制造工艺手段,有效地缓冲了设计上无法避免的共振现象,减少了气门弹簧断裂现象的发生。     

基于蒙特卡罗法的气门弹簧制造精度分析

以气门弹簧质量最小以及防共振性能最好为目标,以钢丝直径、弹簧直径、弹簧圈数为设计变量,以弹簧指数、弹簧强度、弹簧稳定性、弹簧尺寸等为约束条件,建立了某内燃机气门弹簧数学模型,并应用遗传算法求解了优化结果。考虑制造误差的影响,应用蒙特卡罗方法对气门弹簧的目标函数、约束条件的概率分布特征等进行稳健性分析。分析表明在给定的制造精度下气门弹簧稳健性差,合格率低。重新修正制造精度后,气门弹簧的稳健性能得到了极大的提高。这种方法为气门弹簧制造精度的确定提供了准确的依据。     

发动机气门间隙异常仿真分析研究

研究了柴油发动机气门间隙异常对配气机构动力学性能的影响。对配气机构进行了多质量动力学模型计算,建立了配气机构的多体动力学模型,设置3种不同的气门间隙进行分析。分析结果表明:气门间隙变大会造成气门速度、加速度增大以及气门连接部件的冲击力增大,会使发动机产生异响;气门间隙变大也会使配气机构之间的接触力增大,加速凸轮轴的点蚀磨损,气门发生故障的危险系数增加;相对而言,排气门发生故障的概率远大于进气门。所进行实验的验证结果与模拟分析结果相同,从而证明了仿真模型的有效性;经过实验验证发现:排气门间隙过小将会使气门与活塞头部碰撞,造成活塞头部损坏。     

气门弹簧共振断裂的预防

气门弹簧在发动机高速运行时产生的共振现象,有的是可以通过参数设计和机构设计克服的,但有的是无法避免的,本文介绍了通过气门弹簧的制造工艺手段,有效地缓冲了设计上无法避免的共振现象,减少了气门弹簧断裂现象的发生.     

基于模糊熵的柴油机气门弹簧的可靠性优化设计

根据极限切应力原理,将模糊设计与优化设计理论相结合,推导出气门弹簧静强度及疲劳强度模糊可靠度约束条件,建立其质量最轻及防共振性能最好的多目标可靠性优化设计数学模型。利用正弦转换函数法对各分目标函数进行规格化转换,引入分目标的最大值与最小值之比作为判断量级差的依据,进行量值的同数量级处理。以DF4B型内燃机车16V240ZJB型柴油机气门弹簧为实例,基于Matlab,引入熵理论,实现复杂零件的模糊可靠性优化设计。结果表明,弹簧质量略有减轻,防共振性能明显增强,疲劳强度可靠度大大提高,优化效果良好。     

490柴油机配气机构的改进设计

针对490柴油机配气存在的问题和缺陷,进行了改进设计,采用每缸2个气门的方案。完成了配气机构的设计,包括有进、排气门的设计;气门大小弹簧的设计;以及凸轮轴的设计。应用Matlab程序编程,采用余弦型缓冲曲线的对称型五项式高次方凸轮,绘出了挺柱升程、速度、加速度曲线。     

基于蚁群算法的气门弹簧多目标优化

介绍了蚁群算法的基本原理、模型和实现方法,并以常见的气门弹簧作为优化设计目标,建立多目标函数的数学模型,利用MATLAB编程进行求解。通过将计算结果与用遗传算法优化、常规优化算法优化获得的结果进行对比可知,蚁群算法具有很好的寻优能力,同时也表明蚁群算法在优化设计领域的可行性和实用性。     

某型柴油机气门与座圈摩擦副磨损影响因素研究

配气机构作为发动机中的核心组成部分之一,配气机构的气门与座圈摩擦副进行的高频反复循环碰撞,两者之间发生磨损,在一定程度会关系到发动机向外输出的动力性和燃油经济性。本文对气门与座圈磨损影响因素进行分析,建立气门与座圈摩擦副磨损量预测的数学模型,研究不同影响因素对气门与座圈磨损的影响规律,为气门与座圈摩擦副的改进设计提供依据。     

气门弹簧CAD／CAPP集成软件的研究与开发

本文介绍了气门弹簧ＣＡＤ／ＣＡＰＰ集成软件的研究与开发情况,该软件采用面向对象的方法封装了气门弹簧有限元应力计算程序和结构参数化程序,能自动绘制弹簧工程零件图。