用深滚压技术提高曲轴疲劳强度的应用研究

发动机曲轴圆角采用深滚压工艺可大幅提高曲轴疲劳强度。通过对370Q型汽油机、376Q型汽油机和376Q型柴油机进行的曲轴负荷分析、强度估算及弯曲疲劳强度试验表明,与未滚压曲轴相比,经圆角滚压的曲轴疲劳强度增加92．3％,安全系数由1．18增加到2．28。     

提高6130×150球铁曲轴弯曲疲劳强度的研究

一、试验内容和目的杭州汽车发动机厂生产的6120和6130柴油机曲轴于1971年在我所做过曲轴弯曲疲劳试验,当时发现6130柴油机曲轴强度不足,6130曲轴的使用调查和我们对该柴油机曲轴动应力的测量均证实该曲轴存在强度后备系数不足的问题。     

球墨铸铁曲轴滚压工艺试验研究

研究了某型号柴油机球铁曲轴滚压工艺参数对曲轴疲劳强度的影响，最佳的滚压工艺参数能使曲轴弯曲疲劳强度提高175％，圆角处的疲劳极限应力达553N／mm^2。     

大功率多缸柴油机曲轴疲劳强度评估方法

以某型大功率柴油机作为研究对象,采用ADAMS/Engine建立了多缸柴油机曲柄连杆机构多体动力学模型,计算得到了曲轴的工作载荷.通过建立曲轴的整体三维有限元模型,将主轴承对主轴颈的支撑边界定义为接触对以模拟实际的约束状态,并将动力学计算所得一个周期内的曲柄销载荷历程曲线离散为16个载荷点,并按照发火次序,组合得到了16个载荷工况以模拟曲轴上的交变载荷,载荷的施加采用函数分布的形式模拟滑动轴承的压力分布,通过非线性有限元分析得到曲轴的应力应变结果.在此基础上,利用曲轴材料性能数据绘制了曲轴Goodman疲劳强度曲线,自编后处理分析程序得到了曲轴上所有节点的疲劳强度安全系数.结果表明:材料为42CrMo的整体曲轴满足结构疲劳强度要求,油孔处和过渡圆角处的疲劳强度安全系数相对较小,采用Goodman疲劳曲线计算的最小疲劳强度安全系数为5.04.分析结果与曲轴实际失效位置一致.     

6110柴油机曲轴的三维有限元分析

对6110柴油机整体曲轴建立了符合实际情况的三维模型,进行了三维有限元分析,研究了整体曲轴的应力状态和变形情况,并对曲轴在交变载荷下的疲劳强度进行了校核。对曲轴带飞轮和皮带轮及不带飞轮和皮带轮两种情况下进行了模态分析,并进行了比较。为柴油机曲轴的结构设计提供了有价值的理论依据。     

柴油机曲轴有限元计算与台架试验数据对比分析

目前，国内柴油机行业普遍使用的曲轴弯曲疲劳强度试验台架，均采用音叉共振板结构。该试验台架对于大多数常规结构曲轴的连杆轴颈圆角疲劳强度的测定是比较准确的，但对于有些特殊结构曲轴的试验，却未能取得理想结果。以某曲轴台架试验、台架仿真模型及有限元计算模型数据为基础，分析对比了不同模型数据的差异及产生原因。     

发动机球铁曲轴扭转疲劳强度的试验研究

通过某六缸柴油机曲轴的单拐扭转疲劳试验，考察了结构和表面处理工艺对球铁曲轴扭转疲劳强度的影响。结果表明，当连杆轴颈的空心度不大于0．49时，轴颈空心对曲轴的扭转疲劳强度无明显影响；油孔出口结构设计不当将严重损害曲轴的扭转承载能力，它可使零件扭转疲劳极限下降的幅度达30％；表面感应淬火显著降低曲轴的扭转疲劳强度，而离子氮化的作用不明显。     

柴油发动机球墨铸铁曲轴生产工艺的改进

介绍了用改进铸造工艺、辉光离子氮化及圆角滚压等提高大功率柴油机球铁曲轴疲劳强度的工艺措施。     

6130柴油机曲轴的弯曲应力分析(上)

一、前言遵照伟大领袖毛主席关于走自己工业发展道路的指示,为提高国产柴油机质量,几年来,我所在提高柴油机曲轴弯曲强度方面进行了一些工作,其中包括结构、工艺、疲劳试验等方面。在结构应力分析中,主要是改进单拐结构以提高曲轴弯曲静载与动载强度,并减轻曲轴重量、简化工艺。曲轴是发动机的主要承载零件之一,在使用中发生的曲轴断裂情况,暴露出曲轴在强度方面是存在问题的。再者为进一步改进柴油机的性能,采用低增压技术,提高功率指标、现有的曲轴也不能满足要求。因此各有关单位曾从不同的方面对曲轴强度问题进行过很多试验研究。国外对曲轴的强度问题已经进行了广泛深入的研究,如G·Stahl 针对薄柄臂的汽油机曲轴,就轴颈直径、柄臂宽度、厚度、过渡圆角半径、重迭度等结构参数对曲轴强度的影响     

柴油机曲轴产业调查

曲轴行业的区域分布 曲轴是发动机中的重要零件,工作环境恶劣,特别是对于汽车用柴油机来说,曲轴的加工精度和韧度、强度要求都比一般零件高。正是因为曲轴质量的好坏对柴油机的性能产生着直接的影响,我国柴油机主机企业基本上都自制曲轴。只是在市场经济条件下,发动机厂为了扩大产量抢占市场份额,适应专业化分工合作的大趋势,才采购配件厂家的产品进行配套。本文所讨论的曲轴生产企业不包括柴油机主机厂。     

内然机曲轴轴承的气蚀损坏

气蚀损坏是现代内燃机曲轴轴承的重要损坏,一般易发生在润滑油量和压力不足的发动机曲轴轴承中。柴油机的气蚀损坏比汽油机常见,工作状况恶劣的直喷式高速柴油机和涡轮增压强化柴油机的气蚀损坏更常见。高速柴油机多为吸入和排出式气蚀。曲轴与轴承座严重     

曲轴三维有限元分析

曲轴作为柴油机的重要零部件，其强度直接影响柴油机的寿命。文中以计算五缸增压柴油机曲轴强度的实例，介绍了自行编制的曲轴有限元分析系统，阐述了不同材料对五缸增压柴油机的影响。计算和实验表明，该系统可行性强，计算可靠。     

高速柴油机曲轴圆角淬火新工艺

<正> 我国的高速柴油机曲轴,长期以来大都采用低碳高合金钢18Cr2Ni4WA制造,经整体淬火后低温回火。这种曲轴在保证抗拉强度б≥115公斤/毫米~2的同时,具有较高的冲击韧性(a_K≥12公斤·米/厘米~2),但轴颈表面硬度较低(HB311～375),使用时容易受机油中机械杂质的损伤而造成划沟,而且定期解剖进行疲劳强度试验往往达不到技术条件规定载荷50公斤/毫米~2,旋转10~7周次的要求。     

曲轴齿轮静动载复合工况下弯曲应力及安全系数的计算

过盈装配的柴油机曲轴齿轮,其齿根部除承受工作应力外,还要叠加原始过盈装配应力。工作应力载荷源包括来自喷油泵、配气机构的脉动冲击载荷以及来自水泵、机油泵、发电机的持续载荷。通过对曲轴齿轮静、动载复合工况下齿根承载应力的综合计算,确定了该齿轮零件的弯曲疲劳强度安全系数,为柴油机曲轴齿轮的工程设计提供通用的设计思路及计算依据。     

球铁曲轴圆角沉割滚压试验研究

研究了球铁曲轴沉割滚压加工工序流程及沉割槽加工工艺，通过试验证明，先沉割后轴颈感应淬火和连杆颈端面磨削，对曲轴疲劳强度没有影响；沉割滚压后，虽然曲轴结构强度下降了28％，但曲轴弯曲疲劳强度提高了169％，弯曲疲劳极限应力可达712N／mm^2。     

4D20轿车柴油机曲轴系统动力学分析

建立了某2.0L高速直喷轿车柴油机曲轴系统动力学模型,并利用该模型进行了曲轴系统扭转振动分析、弯曲振动分析和疲劳强度分析.结果表明,该曲轴轴系的扭转振动、弯曲振动都达到了设计要求并且无扭转共振发生,其额定转速下前端单-阶次的最大扭转振动角小于0.2°,最小高频疲劳安全系数为1.324,柴油机动力学性能良好,满足工作要求.     

发动机曲轴弯曲疲劳强度的可靠性分析

以往对发动机曲轴结构强度的研究，其基本出发点都是安全系数法，因此不能定量地反映曲轴安全可靠的程度。运用概率统计方法，对曲轴弯曲疲劳强度进行了可靠性分析和可靠度计算，可靠度指标能够定量地反映曲轴的安全可靠程度。     

曲轴动强度的计算方法

自编 PCC 计算机程序是在运用连续梁理论和在实测国内外多种曲轴强度与其修正系数的基础上,对曲轴进行动强度的计算程序。用此程序对两种柴油机及一种汽油机曲轴进行了动强度计算,并与实测的结果相对比,结果表明,二者十分吻合。     

球铁曲轴弯曲疲劳强度的若干特点

本文以中型货车发动机曲轴为对象，研究了球铁曲轴弯曲疲劳强度的特点。结果表明，轴颈圆角表面粗糙度在Ｒａ１．６－Ｒａ０．４范围内时，球铁曲轴的弯曲疲劳性能无显著变化；同一曲轴上各曲拐疲劳强度存在差异；铸态下球铁曲轴圆角强度的分散性大约是锻钢３－４倍，强化后这种分散性可减小一半以上。球铁曲轴的上述特点主要由球铁材料本身的特性和毛坯浇铸时凝固冷却不一致所造成的。     

柴油机曲轴整体三维强度分析

进行曲轴整体强度计算的更趋合理的方法是采用曲轴整体结构的三维有限元模型。本文采用了子结构计算技术，在工作站上对某大功率柴油机曲轴进行了整体结构的三维有限元分析。采用三维有限元模型不仅在对曲轴加载时更加合理，在处理曲轴与柴油机机体的相互约束时也更能符合实际情况。将机体剖分成有限元模型与曲轴一起计算，从而实现了真正意义上的曲轴整体计算。