气门外弹簧动态应力与振动频率的测量与分析

本文介绍了气门弹簧动态应力及振动频率的测量方法,对气门弹簧的动态规律作了初步分析。文中还对295型柴油机气门外弹簧强度进行了校核。     

变刚度气门弹簧三维有限元计算分析

本文以变刚度气门弹簧为研究对象,建立了气门弹簧、弹簧座的三维有限元组合模型。使用有限元分析软件,在考虑各组件接触关系的基础上,对该气门弹簧在不同载荷下进行了三维有限元计算。通过有限元仿真计算,快速地得到了变刚度气门弹簧弹性特性曲线。并依据气门弹簧应力计算结果对该弹簧进行了静强度和疲劳强度校核。     

变刚度气门弹簧三维有限元计算分析

本文以变刚度气门弹簧为研究对象，建立了气门弹簧、弹簧座的三维有限元组合模型。使用有限元分析软件，在考虑各组件接触关系的基础上，对该气门弹簧在不同载荷下进行了三维有限元计算。通过有限元仿真计算，快速地得到了变刚度气门弹簧弹性特性曲线。并依据气门弹簧应力计算结果对该弹簧进行了静强度和疲劳强度校核。     

气门弹簧断裂的影响因素及原因分析

某发动机运转初期,突然发生异响,拆解发动机发现气门弹簧和气门断裂。分别对气门、气门弹簧进行材质分析,检测结果正常。通过对气门弹簧外观观察,气门弹簧工作时内外表面、不同螺旋角和压缩l,变形时的切应力分析,从而得出弹簧表面擦伤导致气门弹簧断裂,气门进气缸内撞击导致异晌及气门变形、断裂的结论。     

重载三轮车水冷汽油机气门断裂研究

气门断裂是重载三轮车水冷汽油机的一个重要问题和难题。以CG250水冷汽油机为研究对象,对气门断裂故障件及关联件进行分析,找到了气门断裂的一些原因。原因有:气门盘部之间的最小距离过小,气门杆径与气门导管配合间隙过小,发动机热负荷过高,气门弹簧力值不足,气门弹簧冷却不足,曲柄连杆机构及转子的转动惯量不足。采取了增大气门弹簧预紧力、设计新结构气缸头冷却气门弹簧、增大气门与气门导管配合间隙等措施。结果表明,山区重载试验和小批验证没有出现气门断裂问题、机油消耗大、活塞坏和拉缸等问题,量产18个月后,气门断裂概率减小了62.5%。本文对解决气门断裂问题、提高发动机可靠性、发动机性能强化有参考作用。     

机车柴油机气门弹簧强度分析

针对机车16V240ZJ型柴油机气门弹簧出现裂纹、断裂、弯曲变形等损伤问题,开展气门弹簧强度分析研究。理论计算结果表明：各项参数都在安全范围之内,排除了由弹簧强度引起的弹簧实效的可能。     

发动机气门振动缓冲装置的设计

针对凸轮轴直接驱动气门过程中会受到气门落座产生的大冲击和大振动的问题,设计了发动机气门振动缓冲装置,运用橡胶空气弹簧和缓冲弹簧对气门落座进行缓冲.结果表明,这种设计能够有效的降低凸轮轴受到的冲击和振动的大小,并降低了气门落座时产生的噪音.     

用多尺度法进行配气机构的非线性动力学计算

配气机构以往均简化为线性振动系统后进行动力学计算,但实测传动链载荷与变形的关系是非线性的。此外,有些内燃机的气门弹簧采用变螺距的非线性弹簧,本文用多尺度法求出了气门运动的非线性振动系统的近似解析解。     

变螺距气门弹簧的设计与计算

本文叙述了变螺距气门弹簧的特点,介绍了设计变螺距弹簧和求取载荷-变形关系的方法,并根据在交变载荷下的弹簧振动特性,提出了共振校核的计算公式。文中指出,在高速发动机中,变螺距气门弹簧能有效地减小振动而可靠地工作,所以将得到日益广泛的应用。     

基于升降法测定气门弹簧座疲劳极限的试验研究

气门弹簧座是配气机构的重要组成部分,工作时承受着气门弹簧的交变载荷,疲劳断裂是其主要的失效形式。我们以气门弹簧座在永久寿命(循环次数N≥10~7)时疲劳极限载荷为研究对象,采用升降法试验测定计算,并以此为依据判定试验样件的设计和生产工艺是否可靠。结果表明试验样件在失效概率为10%、置信度为95%时的疲劳极限值略低于设计标准,同时该结果对进一步分析失效根本原因具有重要的指导意义。     

永磁悬浮支撑的刚性圆柱振子流致振动幅频特性分析

将永磁悬浮支撑与流致振动潮流能转换装置相结合,探索永磁悬浮支撑结构作为弹簧在流致振动潮流能发电领域的应用可行性。为了对比永磁弹簧与金属弹簧所提供恢复力对刚性圆柱振子流致振动的影响,通过ANSYS Maxwell软件计算得到永磁弹簧的磁力,拟合出永磁弹簧的弹性恢复力曲线方程,将弹性恢复力曲线方程代入Star-CCM+计算出刚性圆柱振子在不同流速下的幅频特性,然后将计算结果与金属弹簧系统进行比较。结果显示永磁弹簧支撑振子流致振动幅频特性与金属弹簧的相似,在上端分支能达到最大振幅比,频率随着流速增加总体呈增加趋势。但在计算流速区间内,永磁弹簧支撑振子的振幅比与频率都比金属弹簧支撑振子大,振动性能更优。     

如何检验与修复气门弹簧？

如何检验与修复气门弹簧？答：气门弹簧用久后因受热的影响易产生弹性疲劳．由稍微变软到最后断裂。此外．还往往因受冲击而失效，通常在首先受到冲击载荷的第二．三圈处断裂。气门弹簧质量的检验方法：将弹簧压缩到最小长度、使图与圈之间没有空隙．这样压紧保持４８ｈ以...     

陶瓷气门研究

对两种整体陶瓷气门的可行性研究中,福特实验室用Weibull陶瓷损坏理论和故障分析（FEA）对断裂概率进行了预测。随后在一台非冷却直喷式柴油发动机上加以验证。试验的两种气门材料为:氧化钇结合不完全稳定的氧化锆 [ PSZ],烧结的氮化硅[Si_3N_4]。在相同的试验条件下,PSZ的损坏概率为100％,而Si_3N_4的损坏概率不足千万分之二。试验分析了发动机在稳定状态下的部分负荷和瞬时状态下的全负荷时的升温和冷却时的气门情况。并在运转26小时后,对气门进行了荧光渗透剂检查。 在直喷式发动机中,20％的燃烧能量随燃烧气体传递给冷却液而损失。但使用陶瓷材料后就可以使燃烧过程绝热,从而提高热效率,并提高燃烧温度。采用陶瓷气门可以使气门重量减轻43％,从而可降低气门弹簧的弹力,减少气门摩擦副的摩擦损失。 气门的故障分析（FEA）分为稳定状态与不稳定状态（瞬时状态）,由此得出的温度和应力,用Weibull陶瓷损坏理论进行分析,计算出气门的断裂概率。用ANSYS故障分析（FEA）程序计算温度与应力     

铝合金陶瓷摇臂配气机构的气门弹簧优化设计

以气门弹簧的尺寸参数，最小装配预压缩力的配气机构不脱离为约束条件，以配气机构中各零件之间的接触力峰值最小作气门弹簧优化设计的目标，对采用铝合金陶瓷镶块摇臂的配气机构的气门弹簧进行了优化设计，与原配气机构相比，采用陶瓷摇臂和新的气门弹簧后，凸轮与摇臂，气门螺钉与气门的最大接触力以及气门落座冲击力均显著降低，对提高配气机构的工作可靠性有利。     

气门弹簧三次设计中望目特性信噪比的存在问题与改进方法

介绍了三次设计在机械设计中的应用步骤，同时以发动机气门弹簧为例说明了设计中望目特性信噪版式 应用在工程设计中的不足。从实际工程应用出发，提出了明确目标和模糊目标两种望目特性信噪比的修正计算式，用气门弹簧设计实例说明了望目特性信噪比的修正计算式的实用性，以便在工程实际中推广使用。     

YC4E柴油机的配气机构改进研究

YC4E两气门系列机型外反馈超速导致活塞碰气门、调节螺钉松脱等一系列配气机构故障,针对此问题,进行了配气机构动力学计算,并在计算的基础上重新设计了气门弹簧,加大了气门弹簧预紧力,同时针对弹簧力加大会导致的配气机构磨损问题采取了相应的解决措施,通过试验验证．上述问题得以解决。     

柴油机气门室罩的声辐射分析

以2115型柴油机气门室罩为例,应用三维实体有限元模型和声辐射计算的边界元模型相结合的方法,研究了用压铸团状短纤维热固性树脂基（BMC）复合材料和铸铝材料的柴油机外表面壳体件的声辐射,三维实体有限元分析给出了两种材料的气门室罩在0．8～6．3kHz频率段的振动响应。将振动响应作为声辐射计算的边界元模型的边界条件,计算得出两种气门室罩在半径为1m的半球空间的辐射声压级和声功率级。计算结果表明压铸BMC气门室罩在主要频率区间比用铸铝气门室罩声辐射功率低,有降噪作用。配装压铸BMC复合材料和铸铝材料气门室罩的2115型柴油机整机噪声试验也表明：用压铸BMC气门室罩能降低整机A计权声压级噪声0．7dB。     

某汽油机低刚度气门弹簧的设计

气门弹簧是为了满足配气机构的需求,保证气门及时关闭、平稳落座。同时,抵消配气机构在工作过程中的惯性力,防止传动件之间的脱落。通过设计低刚度气门弹簧,可以有效改善配气机构所带来的振动,提高发动机的舒适性;改善传动件之间的受力情况,降低传动件之间磨损程度;同时也可以降低凸轮驱动力矩,减小驱动能耗,保证发动机输出更高的有效能量。显然,气门弹簧在配气机构中起到了至关重要的作用。     

内燃机气门弹簧的优化设计

本文在分析内燃机气门弹簧的各项设计要求的基础上,提出了优化设计的方法,建立了适应内燃机不同要求的气门弹簧优化设计的具体数学模型,并采用了一种较为简便的最优化计算方法——自动加密的网格法来求解,同时给出了计算框图。最后,以12150L柴油机气门弹簧设计为实例,用DJS—8电子计算机进行了计算与对此,说明了采用这种优化设计方法比一般设计方法既节省了时间,又提高了设计质量。     

基于分离变量法的车用发动机配气机构弹簧动力学模拟

将气门机构的弹簧运动看作是连续弹性体的纵向振动,利用分离变量法建立了弹簧运动的数学模型,并通过实例分析,验证了此数学模型的合理性。