应用振动诊断技术检测柴油机主轴承故障

主轴承是柴油机的主要承载部件,其好坏直接影响柴油机的运行性能。针对主轴承的常发故障,设计一种新型的内燃机车柴油机主轴承故障诊断系统,阐述系统的检测原理和设计方法,给出数学模型和检测标准,并进行现场测试。系统具有很高的故障诊断准确率,为机车主轴承故障诊断提供了一种新的检测手段。     

承受高爆发压力的气缸盖设计方案

将来，发动机缸内最高爆发压力和零件的热负荷会进一步提高，除机体曲轴箱和曲柄连杆机构外，还涉及到气缸盖。如何才能在结构设计上更好地满足对气缸盖提出的更高要求，FEV发动机技术有限公司设立了一项内部研发任务，设计了多种气缸盖方案，并彼此进行比较。     

气缸盖衬垫强度的计算机模拟分析

为防止气缸盖衬垫在发动机运行过程中损坏,研究了多层钢板气缸盖衬垫的特性,包括对缸内压力的密封性和疲劳强度。柴油机缸内压力高且气缸盖螺栓轴向拉力大,使衬垫处于苛刻的环境中。发动机性能提高后,衬垫钢板会出现裂纹,必须采取相应的对策。平的中心钢板产生裂纹的原因尚未找到,先前也没有相关的评估方法。因此,采用三维非线性有限元计算方法分析裂纹产生的原因。首先进行静态加压台架试验,并测定气缸盖衬垫的应变量,以确定计算的有效性。然后采用相同的方法计算应变分布,重点是钢板的位置。结果表明,裂纹方向上产生的应变取决于各钢板的相对位置。最后,采用相当于实际发动机耐久性试验的模型进行了估算,得出很高的应变,研究表明,裂纹是由钢板位置间的空隙引起的。该计算方法表明,当中心钢板厚度可变时,增加其厚度对减小应变很有效。中心钢板厚度的优化可使衬垫在完成实际发动机耐久性试验后不出现裂纹。     

关于提高内燃机车柴油机气缸盖可靠性的问题

本文在公开资料的基础上研究了广泛使用的中速内燃机车柴油机气缸盖底(包括燃烧底)的安全可靠性和耐用性问题。这个受热最严重、负载最重的部件是在温度高达2 000 K的缸体介质中工作的,从而决定了整个气缸盖的安全可靠性。本文分析了内燃机车用的中速柴油机气缸盖的结构,进而研究会导致气缸盖失去工作能力的物理过程。气缸盖热应力状态是气缸盖底损坏过程中的最大因素。在规定的工作规范下以及在实现过渡过程中热负荷的增大条件下,热应力状态会由于柴油机气缸负荷分配的不均匀而发生变化。本文分析了最新的研究结果,以便通过采用更加耐热的材料和改进最容易发热的部位的散热条件,来解决气缸盖安全可靠性的问题。本文还讨论了新型内燃机车柴油机气缸盖的原则性结构方案。     

CAE在柴油机设计开发中的应用

介绍了CAE在发动机研发中的作用,对某柴油机设计开发过程中所进行的整机热力学计算,轴系、阀系、燃油喷射系统分析,曲轴、连杆、主轴承壁、气缸盖一气缸套机体组的有限元计算,以及水套、气缸内气侧CFD分析的计算内容和方法进行了介绍.     

高燃烧压力柴油机的气缸盖衬垫

柴油机内的燃气压力比汽油机的高,密封燃烧室的气缸盖衬垫工作环境很严酷。衬垫的密封性不仅受衬垫规格的影响,而且受气缸盖、杌体和紧固它们的缸盖螺栓的影响。所以,为了提高衬垫的性能,必须增强其材料的特性。衬垫材料的必要特性是高强度和高疲劳强度,对增强这些特性的方法进行了研究,并开发了一种新材料。已经证明,使用新材料制造的衬垫能承受很高的燃烧压力,并已用于一种高性能柴油机。     

6160柴油机SMC气缸盖罩的开发与试验研究

介绍了6160柴油机SMC气缸盖罩的设计过程和试验结果,得出了SMC气缸盖罩在低成本、降重、降噪的优势结论及设计时应注意考虑密封、防松、耐温等方面因素.     

基于Workbench的某V型六缸柴油机机体有限元分析

为了保证V型六缸柴油机机体的强度和可靠性满足设计要求,使用Solidworks建立了机体的实体模型,运用ANSYS Workbench的静力分析模块和Fatigue tool工具包,对机体各个气缸在最大爆发压力下的强度和可靠性进行分析。结果表明:其原有结构设计满足强度和可靠性要求,机体位移较大位置主要分布在机体缸盖螺栓附近,而出现应力集中的位置主要是机体上部、下裙部、轴承盖连接螺栓及其附近隔板区域。     

新型22,28,34系列中速柴油机的开发

新型２２、２８、３４系列柴油机是日本新Ｘｉ铁工所为适应目前高性能、低公害等需求而开发的新型中速柴油机。本文介绍了这些柴油机的开发方针，主要技术参数，以及曲轴、主轴承、气缸体、气缸套、气缸盖、活塞、连杆、进排气门等主要零部件的结构特点。文中还以２８ＨＬＸ型柴油机为例，介绍了对其所进行的各种确认试验及试验结果。     

CAE在提高柴油机可靠性方面的应用

日本大发柴油机公司技术部应用ＣＡＥ（计算机辅助工程）进行柴油机可靠性设计，文中叙述了ＣＡＥ现，ＣＡＥ系统的构成及功能，主要介绍了柴油机喷射系统仿真，性能仿真，扭振仿真和轴承特性预测等程序，以及有限元法在柴油机设计中的应用。一个包括先进测试技术和ＣＡＤ／ＣＡＥ在内的综合系统，将成为柴油机各零部件可靠性设计不可缺少的辅助工具。     

振动诊断技术在柴油机主轴承故障检测中的应用

介绍了一种新型的内燃机车柴油机主轴承故障诊断系统的研究方法和研究成果，阐述了该系统的检测原理和设计方法，提出了数学模型和检测标准，为检测柴油机主轴承故障提供了一种新的科学手段。     

基于虚拟样机的柴油机主轴颈轴承动力学特性研究

使用内燃机动力学模拟软件 GT-CRANK 对12V240ZJ 型柴油机曲轴系统进行动力学建模,对比在不同的 V 型夹角、曲拐错角及发火次序下,柴油机机体平衡性能及各主轴颈轴承负荷特性等的变化规律,进而确定相对较好的匹配类型,为机车柴油机的改进设计提供依据。     

提高内燃机车柴油机经济性的方法

机车在冬季和季节交替的条件下运行时,柴油机、冷却装置和牵引电动机的经济性和可靠性大大降低,机车的维护、维修费用明显增加。可在内燃机车上装用新型的封闭式多功能辅助系统来降低上述运行条件下的燃油消耗、提高机组的可靠性。介绍了新型多功能辅助系统的组成模块、各模块的功能以及采用该系统能够实现的技术经济效益。     

新型高寿命滑动轴承技术

曲轴轴承的设计直接决定着柴油机的运行安全和维修周期，因此，Miba公司早在柴油机设计初期便应缴参与合作，其对参数的研究，为曲线/轴承系统在技术和经济方面实现最佳化做出了贡献。轴承的尺寸和结构是通过柴油机设计人员和轴承生产厂家双方的密切合作确定下来的，两家企业利用现有的计算模型和工作经验以及可做比较的各类柴油机资料提供有价值的结论，本文介绍的是如何采用“凹槽轴承”和“溅镀轴承”这两种Miba大功率轴承来达到所要求的运用安全性和寿命要求。     

提高柴油机机体主轴承孔同轴度检测准确度的措施

简要阐述光学自准仪检测柴油机机体主轴承孔同轴度的原理,提出提高同轴度检测准确度的措施,包括提高数据采样准确度和数据处理准确度2个方面。其中提高数据采样准确度包括测量仪器的检查校验、测量环境控制、测量操作控制3个方面,提高数据处理准确度包括注意主轴承孔径在垂直方向的修正、重要计算参数检具桥跨距的作用、同轴度公差定义对计算结果的影响3个方面。应用Excel电子表格软件编制柴油机机体主轴承孔同轴度检测数据计算处理记录表,实现测量数据计算处理的电子化,提高了柴油机机体主轴承孔同轴度检测数据计算处理的速度和可靠性。     

柴油机气缸盖铸造模具三维设计与制造

通过应用UG软件CAD/CAM技术,完成了柴油机气缸盖铸造模具三维设计与数控编程.同时,通过开发UG软件后处理功能,实现了柴油机气缸盖铸造模具的数控加工,提高了模具制造效率和精度.经试制和生产应用证明,采用该技术制作的柴油机气缸盖铸造模具完全可满足柴油机气缸盖尺寸精度要求.同时,大大缩短了试制周期,为柴油机气缸盖试制提供了有力保证.     

振动诊断技术在柴油机主轴承故障检测中的应用

介绍了一种新型的内燃机车柴油机主轴承故障诊断系统的研究方法和研究成果,阐述了该系统的检测原理和设计方法、提出了数学模型和检测标准,为检测机车主轴承故障提供了一种新的科学手段。     

16V280强化柴油机机体刚度强度及轴承盖强度的有限元计算分析

用大型分析软件ANSYS，对各种设计方案的16V280强化柴油机机体的强度刚度，以及轴承盖的强度进行了有限元计算分析。分析表明，方案2、3机体的刚度能满足设计要求，各种设计方案机体的静强度、疲劳强度均满足设计要求且余量十分接近；柴油机工作载荷是机体各轴承孔孔心间产生相对变形的主要因素。     

1000～5000kW柴油机用新型共轨系统

燃油的可压缩性和压力波动态特性的影响会制约共轨系统（CRS）的喷射。共轨系统布置及其几何形状分布会对每个喷油器的喷射过程产生很大影响。根据采用液力学模拟工具AMESim对共轨系统进行模拟所得的结果，设计制造并试验了新的共轨喷油器和高压油泵。它们是最适合功率为1000—5000kW柴油机的新型共轨系统的关键，而这类柴油机广泛适用于机车、船舶、发电和重型土方机械。喷油器在其体内有一个蓄压室，其易于安装到发动机气缸盖内。致动件布置在前部，从而使得结构很紧凑。在单次喷射或多次喷射情况下，喷油器均具有良好喷油率特性。对新的共轨系统的喷油规律与以前的装有共轨，但喷油器内不带蓄压室的系统的喷油规律进行了比较。带有正弦偏心轴和滑动座（位于偏心轴和每个柱塞底之间）的高压泵提供压力油。为了获得长的使用寿命，对柱塞底和滑动座之间的润滑给予了特别关注。每个柱塞的工作腔内的压力借助一个小活塞传递给柱塞底。上述共轨系统的新型泵结构非常简单。性能结果展示了该共轨系统具有非常理想的液压效率。     

16V280ZJH柴油机机体设计

采用新的设计观点和方法对柴油机的机体进行了多方案对比、分析和计算,实现了机体强度、刚度、结构的优化设计,并根据优化方案试制了第一台整铸强化机体装机试验,进一步验证机体设计的可靠性和合理性。