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内燃机曲轴轴颈的过渡圆角处是应力高度集中部位,是疲劳裂纹的最先形成位置,因此曲轴圆角是曲轴设计时需要重点关注的部位。文章采用NASTRAN软件对某发动机缸体进行模态缩减,利用EXCITE-PU软件进行动力学分析,再通过N-soft软件进行圆角的疲劳安全系数分析。结果表明,通过增加圆角半径的方式可以解决曲轴的断裂问题。 相似文献
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汽车发动机曲轴疲劳强度分析及有关问题探讨 总被引:2,自引:0,他引:2
对汽车发动机曲轴进行了符合实际情况的三维建模,校核了曲轴在交变载荷下的疲劳强度,并通过曲轴的疲劳试验对分析和计算的结果进行了验证。对忽略惯性力、忽略相邻曲拐影响以及忽略扭矩的简化模型分别进行了计算,得出了不同建模方法对计算结果精度的影响。对曲轴圆角形状优化、圆角应力分布和强化工艺等相关问题进行了探讨。 相似文献
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为分析4100QBZL柴油机曲轴的疲劳寿命,建立该曲柄连杆机构的刚柔耦合多体动力学模型,将多组试验测量的缸内压力作为驱动力,进行耦合仿真得到曲轴在柔性体模型下的主轴颈、连杆轴颈负荷仿真结果,并根据载荷结果对曲轴进行静强度校核。最后结合由多体动力学软件得到的载荷谱与有限元分析所得的曲轴在各个工况下的应力应变分析结果,以及通过材料的各项属性拟合出的S-N曲线,对曲轴进行了疲劳寿命预测。结果表明:曲轴的静强度及疲劳寿命均达到了工程设计要求,曲轴最危险部位的寿命次数也达到了1013以上,认为曲轴不会发生疲劳破坏。 相似文献
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基于拉格朗日方程,在考虑曲柄连杆的变惯量、气缸的摩擦扭矩和燃气压力总指示扭矩的基础上建立了发动机曲轴轴系动力学模型。利用ADAMS内置的参数点坐标、参数化方程功能,在ADAMS内二次开发了集曲轴轴系结构参数、摩擦扭矩参数、负载扭矩参数和发动机点火次序选择的参数化软件。通过曲轴柔性处理获得轴系模态中性文件,由ADAMS/FLEX模块导入到ADAMS中建立了柔性曲轴的发动机多体动力学虚拟样机,结合某型车进行了动力学仿真。结果表明,发动机有效输出扭矩受摩擦扭矩和变惯量扭矩的影响较大,柔性曲轴比刚性曲轴能更好地模拟发动机曲轴,为车辆动态性能仿真提供了良好的发动机模型,并可为发动机的轴系设计、曲轴的强度校核和寿命计算提供准确的载荷。 相似文献
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<正> 492C小型高速柴油机是在492Q汽油机的基础上进行设计的,缸径92毫米,冲程92毫米,额定功率65—70马力,转速3600转/分。492C的曲轴结构与492Q的完全相同,其结构见图1。曲柄臂1、8只有17毫米,曲柄臂2、3、4、5、6、7厚度为20毫米。曲柄臂宽度90毫米,曲轴重叠度15毫米。曲轴材料为45号钢(GB699-65)和40Cr合金结构钢。由于柴油机的最大爆发压力提高较多,故在样机试验中曾发生曲轴断裂和裂纹。由曲轴的断口可以看出,疲劳线很明显,裂源在1拐轴颈过渡圆角处,基本成45°折断曲柄臂。其他轴颈过渡圆角处也产生微小裂纹,属弯曲疲劳破坏。 相似文献
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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。 相似文献
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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. 相似文献
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发动机曲轴弯曲疲劳强度的可靠性分析 总被引:3,自引:0,他引:3
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。 相似文献
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介绍了滚挤压抛光工艺在CA488型发动机曲轴加工中的应用。与砂带抛光工艺的区别是,该工艺采用了使金属表面塑性变形的方式来提高零件表面疲劳强度,降低表面粗糙度,改善沉割圆角处的应力分布状况,并可取消校直工艺,简化工艺装备,节约设备投资,降低工具消耗。此工艺也适用于其它的轴类零件加工。 相似文献
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The dynamic behavior of the engine organs in severe conditions is complicated to identify. In this paper, the dynamic behavior of the crankshaft of the diesel engine Deutz F8L413 direct injection-type air cooled in the severe operating conditions is investigated in a 3D global model. The maximum operating characteristics of the engine are experimentally measured on a bench test equipped with a hydraulic brake. The most stressed areas of the crankshaft are determined by numerical simulations. In addition, an analysis of the fatigue behavior of the crankshaft is carried out by using two fatigues criteria. The efficiency of the model is demonstrated by comparing between the numerical results and the experimental data obtained with the natural modes of vibration test. 相似文献