船用柴油机活塞销孔开裂失效分析及优化

针对某船用柴油机活塞销孔开裂问题,对活塞进行失效分析,确认开裂的原因为销座结构和销孔设计不合理,通过有限元分析匹配不同销孔形线的销座结构对销孔接触压力和疲劳系数的影响,根据仿真结果确定优化方案,经650 h耐久试验,优化后的活塞销孔未出现开裂。研究表明,活塞销座阶梯形结构配合销孔双侧二次曲线异形结构可以改善销孔接触压力分布,使销孔承载面应力均匀进而降低销孔开裂风险。     

某型气体发电机组活塞销孔裂纹失效分析

针对某型气体发电机组在耐久试验中活塞销孔出现裂纹的故障,建立活塞销孔裂纹故障树,从活塞强度和疲劳系数不足、活塞制造缺陷等方面进行排查。排查结果显示活塞销孔失效主要是由于气体发电机组高转速、低负荷运行导致活塞销带动活塞上下运动产生了较大交变应力,且磷化工艺缺陷造成了活塞铸造面微小缺陷。分析结果可为气体机活塞设计、产品控制和后续改进提供重要参考。     

活塞燃烧室喉口疲劳开裂的原因分析与改进

针对某款高强化柴油机在进行耐久试验后出现的活塞燃烧室喉口开裂失效问题,通过检测活塞失效部位金相成分结合裂纹源电镜分析技术,确定喉口开裂失效的主要原因;对活塞销孔型线进行改进,利用有限元分析技术对改进方案进行模拟计算,并通过耐久试验验证了改进方案的有效性。结果显示:销孔型线改进后使燃烧室喉口疲劳系数提高约40%,解决活塞燃烧室喉口开裂失效问题,为高强化柴油机活塞设计及失效改进提供参考。     

活塞销孔表面微观划痕的原因分析及探讨

针对某发动机活塞在试验中出现的活塞销孔表面微观划痕的现象,通过对销孔表面承载和混合润滑模型的分析以及对活塞销孔表面化学处理后效果的对比,得出该活塞出现微观划痕的根本原因,并据此对活塞及其化学处理方式进行了优化。优化后的活塞顺利通过发动机试验的考核。     

内燃机活塞销孔镗削与滚压工艺分析

内燃机工作时,活塞承受着高温、高压和剧烈交变载荷的作用,活塞销孔部位极易产生疲劳而导致失效。活塞销孔直径、圆柱度和粗糙度加工精度高,提高活塞销孔的精度和可靠性是活塞加工的关键因素,本文主要对活塞销孔镗削和滚压工艺进行分析和研究。     

内燃机活塞销孔镗削与滚压工艺分析

内燃机工作时,活塞承受着高温、高压和剧烈交变载荷的作用,活塞销孔部位极易产生疲劳而导致失效。活塞销孔直径、圆柱度和粗糙度加工精度高,提高活塞销孔的精度和可靠性是活塞加工的关键因素,本文主要对活塞销孔镗削和滚压工艺进行分析和研究。     

钢活塞销孔接触磨损优化设计

针对某欧VI柴油机钢活塞销孔外侧出现的接触磨损问题,通过对销孔形线和内冷油腔进行优化设计,运用有限元进行对比分析计算,得出最优的设计方案。结果表明:通过优化使销孔接触压力降低15.9%,接触面积分布更均匀,最大接触压力位置明显偏离出现过度磨损的销孔外边缘,整体接触状态好,有效解决了钢活塞销孔外侧接触问题。经1600 h耐久试验,验证分析结果与试验的一致性,为解决钢活塞销孔磨损失效的优化提供可量化的方向和理论指导。     

采用有限元分析ISLe活塞取消铜套的可行性研究，

随着发动机技术的发展,达到欧3排放标准的大马力柴油发动机逐步推向市场,作为国内发动机生产厂家标杆的东风康明斯发动机有限公司推出达到欧三排放的ISLe共轨电控发动机．该发动机最大功率达到375马力。ISLe活塞原设计采用镶铜套技术,但在发动机使用中出现活塞铜套脱落和失效的情况很多,用户抱怨很大;针对ISLe发动机活塞特点,通过采用ANSYS模拟分析软件．对改进优化销孔型线的ISLe活塞进行有限元分析,重点对销孔部位的应力和接触情况进行详细的分析,依据分析结果,确定了ISLe发动机活塞可以不采用销孔镶铜套的结构形式,而采用制造成本低的铝一镶圈活塞就可满足ISLe发动机使用要求,改进后的活塞经在用户市场中应用．用户反映良好。     

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。     

柴油机活塞燃烧室喉口开裂原因分析及改进

针对某款国产化高功率柴油发动机耐久试验中,活塞燃烧室喉口出现裂纹失效的情况,通过分析,找到喉口开裂的根本原因。借助有限元仿真分析模拟和温度场试验,对内冷油腔进行优化,燃烧室喉口的工作温度降低约46℃,有效降低燃烧室喉口的热负荷;同时对销孔形状进行优化,降低燃烧室喉口的机械应力。最终使燃烧室喉口疲劳系数提高约44%,改进后的活塞顺利通过了耐久试验,解决了燃烧室喉口开裂失效问题。