基于有限元的连杆衬套过盈分析求解

为避免连杆衬套在工作中出现磨损以及塑性变形,连杆衬套与连杆小头端的配合要满足合理的过盈量,按照衬套以平面应力求解,连杆小头端孔以平面应变求解的方法进行了理论计算,同时对过盈配合进行了有限元仿真分析,仿真值与理论值有较好的一致性,验证了衬套压配过盈量选取的合理性。另外推导了孔径收缩量的计算方法,确定了衬套孔径的实际加工尺寸公差。     

发动机连杆衬套微动特性分析

针对某型发动机连杆衬套和连杆小头过盈配合引起的微动现象,应用有限元对连杆小头组件爆压时刻的接触过程进行仿真分析;选取过盈量和摩擦因数为试验因子建立正交模拟试验方案,得到过盈量和摩擦因数对连杆衬套微动特性影响规律。结果表明,随过盈量的增大,连杆衬套接触压力增大,摩擦应力减小;随摩擦因数的增大,连杆衬套接触压力先增大后减小,摩擦应力增大;连杆衬套和连杆小头接触面间摩擦因数对连杆衬套微动特性影响显著。     

温升过盈对连杆铜套过盈装配的影响

目前,虽有一些发动机的连杆小头上使用着以钢背与青铜双金属带卷成的薄壁衬套,但使用青铜材料作连杆铜套的仍居多数。连杆铜套与连杆小头内孔为过盈装配。许多修理工认为,加大连杆铜套与连杆小头孔的过盈量可确保铜套在小头孔中的紧度,因此当发生连杆铜套松动的故障时,常常利用毛坯自制铜套,以求加大过盈量。但实际上在加大过盈量后,铜套依然有松动的现象,而采用不断加大过盈量的做法常常造成组装困难和机件损坏。现将我们对连杆铜套过盈配合的看法叙述如下:     

油孔对柴油机连杆衬套过盈量的影响分析

该文采用ANSYS对某柴油机连杆衬套过盈装配进行模拟,获得了考虑油孔和不考虑油孔两种情况下接触面压力以及整体的应力分布情况,在参考已做实验的情况下分析了油孔对连杆小头和衬套过盈装配后的压力场和应力场的影响。结果表明,有无油孔不影响接触面平均压力,故不影响扭矩的传递,但是油孔处存在严重的应力集中,在过盈量为0.06mm时,不考虑油孔的最大应力为243.222MPa,考虑油孔的最大应力达到589.382MPa。油孔的存在大大减小了过盈装配时过盈量的取值范围,所以在分析计算衬套过盈量时不能忽略油孔,为衬套过盈量的确定提供了参考。     

连杆小头衬套过盈联接的可靠度计算

连杆小头衬套在复杂的工况下,衬套过盈联接固持力随使用时间增加而减小,衬套松动成为连杆小头滑动轴承主要失效形式之一.为分析连杆小头衬套过盈联接的可靠性,用初姑固持力减去固持力衰减量表征残余固持力.将初始固持力、固持力衰减量和工作载荷作为随机变量,且假设它们均服从正态分布,分别推导得出了残余固持力和工作载荷的密度函数.以残...     

柴油机连杆衬套微动特性研究

针对某型柴油机连杆小头和衬套过盈配合引起的微动现象,建立了连杆小头-衬套-活塞销三体接触的有限元模型,应用有限元法求解计算得到了不同参数下衬套的等效应力和变形变化规律。结合接触力学理论,分析了连杆摆角、过盈量和摩擦因数等不同参数对衬套微动特性的影响规律。分析结果表明,随着过盈量的加大,衬套的摩擦应力、接触压力和摩擦功不断的增大,而微动幅值呈不断减小的趋势。随着摩擦因数的降低,衬套的接触压力变化较小,摩擦应力和摩擦功不断减小,而微动幅值呈不断增大的趋势。应适当增大过盈量并减小衬套的摩擦因数来减缓微动磨损。     

对汽车柴油机稳定运转时连杆小头衬套孔与销间隙的研究

连杆小头、销和衬套加工时环境温度以及装配时环境温度、装配时衬套孔的弹性收缩量、柴油机起动时环境温度、柴油机稳定运转时连杆小头、销和衬套自身温度等因素皆对稳定运转时连杆小头衬套孔与销的间隙有一定的影响。本文运用弹性力学和物理学对上述各因素进行综合研究,导出衬套孔加工尺寸修正公式。按修正尺寸加工的衬套零件,装配后无需作钳工修刮或机加工,即可确保衬套孔与销之间具有合理的间隙。     

衬套内孔公差的修正

对图示曲柄连杆机构的连杆,规定了连杆的小头孔与锡青铜衬套(俗称小头瓦)外圆的配合为过盈配合DH7/r6;衬套内孔与钢质连杆销的配合为间隙配合dH7/f6在温度适中(约20℃～30℃)的环境,衬套用压入     

发动机连杆衬套微动特性研究

在发动机运行的过程中,连杆衬套受到活塞销交变载荷以及连杆自身的惯性力的作用。由于连杆小头和衬套的材料特性不同,其接触面上在承受相同的接触压力时会产生不同程度的变形,导致两接触体在接触面上相互错动,引起微动磨损,还会引起微动疲劳,这会导致连杆衬套过盈量不足,从而会对发动机造成严重的破坏。本文结合某型柴油机连杆小头和衬套的实际工况,利用接触力学理论和有限元方法,以分析衬套微动特性为目的对其接触过程进行数值有限元模拟分析。     

液氮冷装工具

我厂新产品J6130型柴油机试制过程中,连杆小头孔与衬套,过盈配合量在0.05～0.105毫米之间,、采用液氮冷装。开始我们用手工操作,由于液氮温度很低,约为-180℃左右,从液氮中取出的冷态衬套在室温状态下,外圆涨大速度极快,往往来不及扶正,衬套卡在连杆小头孔中就装不进去了,很容易造成零件报废。为了适应批量生产的需要,我们设计、制造了一套简便实用的液氮冷装工具,如图所示。     

基于反求分析的连杆小头衬套更换方法及标准研究

基于对国外新连杆小头衬套安装方法的反求分析,提出一种新的连杆小头衬套更换方法,并对连杆小头基孔与大头基孔中心距标准进行了反求设计。按该方法和标准更换连杆小头衬套,保证了连杆小头衬套孔与大头基孔中心距要求,降低了连杆修理报废率。实际应用情况表明,该方法和标准是可行、有效的。     

基于角域的往复压缩机连杆小头瓦故障诊断

针对往复压缩机在线故障诊断时难以提取连杆小头瓦故障特征的实际情况,提出了一种基于角域分析原理的在线诊断方法,简述了往复压缩机连杆小头瓦无反向角和敲击故障诊断的分析方法,并通过诊断案例证明了角域分析的实用性.     

连杆小头衬套孔位置综合误差纠正方法与分析

针对连杆小头衬套孔位置综合误差,提出一种基于镗削衬套孔的纠正方法.为论证纠正方法的可行性,在ANSYS中建立4种分析模型,对衬套过盈联接进行有限元计算.通过与试验结果的比较,验证了有限元计算结果的准确性.研究结果和实际应用表明,纠正方法可行、有效.     

基于JFO边界条件的连杆衬套润滑特性理论分析

采用有限差分法求解基于JFO(Jakobsson-Floberg-Olsson)边界条件(即质量守恒边界)下的雷诺方程,推导出连杆衬套油膜压力分布、油膜厚度、油膜承载力、润滑油端泄量表达式;建立连杆衬套在贫油润滑状态下的油膜压力分布模型,分析载荷对连杆衬套轴心轨迹位置、最大油膜压力和最小油膜厚度的影响。结果表明:在不同曲轴转速下,连杆衬套的润滑特性具有相同的变化规律,且在柴油机做功行程上止点的附近区域的油膜端泄量大于供油量,导致油膜的完整性被破会,形成空穴发生边界摩擦,甚至干摩擦或者磨损;连杆衬套与活塞销的最佳相对间隙为0.025%~0.05%。     

连杆衬套内表面磨损的正交试验研究

在连杆衬套内表面磨损的试验研究中,分别选取间隙值、载荷和转速作为试验因子。用正交试验法进行摩擦磨损试验,并用极差分析法分析了试验结果。结果表明：对连杆衬套内表面磨损影响主次顺序为转速、载荷、间隙值。从中得到了连杆衬套内表面最大磨损量和最小磨损量的工况。     

MAN 32/40柴油机连杆活塞销衬套孔探伤方法的研讨

根据MAN 32/40柴油机连杆活塞销衬套孔探伤的要求,提出了一种穿棒且采用偏心磁化工件的探伤方法,在保证探伤灵敏度的前提下,此法具有较好的操作简便性。     

小冠头双线螺栓用衬套过盈配合研究

小冠头双线螺栓用衬套在过盈配合过程中,套身容易出现裂纹或卷边。针对此问题,运用Abaqus有限元软件对小冠头双线螺栓用衬套、薄壁件分别定义为0Cr18Ni9、Q235钢的材料属性,通过改变小冠头双线螺栓用衬套与薄壁件孔配合的过盈量和小冠头双线螺栓用衬套套身长度,对配合过程中的应力(装配应力)、接触压力以及所需压装力的影响规律进行研究;用压力可控的压铆设备针对有限元模拟中的各种情况进行压装实验。研究结果表明:装配应力随着过盈量的增加而增大,衬套套身长度对装配应力影响不大;接触压力、所需压装力随着过盈量的增加和衬套套身长度的增长呈递增趋势;当过盈量达到0.1 mm时,小冠头双线螺栓用衬套容易出现压扁现象,衬套套身长度越长越容易发生卷边。     

并联机器人连杆的安全行程分析

针对并联机器人存在的运动失控、铰链约束、连杆干涉等不安全因素,讨论了连杆的安全行程问题.找出了6自由度并联机器人的16种不同极限状态.通过位置反解迭代求解位置正解,并且综合考虑铰链转角约束和连杆干涉约束的方法,建立了机构的安全检验算法.然后采用二分逼近法求取连杆的安全行程.通过实例得到了机构结构参数与安全行程的关系.