493型柴油机曲轴有限元分析及可靠度计算

建立了４９３型柴油机曲轴有限元模型，采用有限元软件Ｓｕｐｅｒ－ＳＡＰ对该曲轴进行了三维有限元分析，并对其增压前后的可靠度进行了计算。结果表明，增压后，４９３型柴油机曲轴仍能满足工作要求。     

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。     

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     

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     

圆角滚压强化工艺在等温淬火球墨铸铁（ADI）曲轴上的应用

随着柴油机增压技术的应用,对曲轴的疲劳性能要求越来越高;激烈的市场竞争,又使各柴油机厂在降低生产成本方面的压力越来越大。面对这种状况,特别是针对爆发压力13MPa以上的柴油机,从性能和成本两方面考虑,珠光体球铁曲轴和锻钢曲轴都不是最佳的选择,而大功率ADI滚压曲轴的研制成功解决了上述问题。     

内燃机基础知识(Ⅱ)

<正> 6.增压中冷柴油机 用增压器将新鲜空气预先增压,并将增压后的空气经中冷器进行冷却,以提高空气密度,从而提高平均有效压力和功率的柴油机称为增压中冷柴油机。7.示功图、平均指示压力和平均有效压力 气缸内压力随容积或曲轴转角变化的坐标图称为示功图。单位气缸容积每循环所作的指示功率称平均指示压力。单位气缸容积每循环所做的有效功称为平均有效压力。 示功图是研究内燃机工作过程的一种工具,它了气缸内压力变化情况。示功图上压力变化曲     

坚持不懈地缩小排量

对于良好的油耗特性和柴油机的成功来说,增压是一个决定性因素。将来,通过增压缩小排量的策略将共同决定轿车汽油机和柴油机的进一步开发。在汽油机中,为了充分发挥缩小排量的潜力,将根据工况采用不同的压缩比。德国FEV发动机技术公司为此推出了一辆示范车:设计、制造并在发动机试验台上试验了一台带曲轴偏心支承的高增压的四缸涡轮增压汽油机,并将     

N6102系列柴油机设计

N6102系列柴油机包括N6102Q型(自然吸气)和N6102ZQ型(增压)两种。给出了该系列柴油机的主要性能指标,并根据其设计目标,对整机布置、机体、缸盖、活塞连杆组、曲轴飞轮组、配气机构、冷却系统及润滑系统等结构特点进行了介绍。     

圆角滚压球铁曲轴在柴油机中的应用研究

通过试验，确定了某增压中冷柴油机球铁曲轴毛坯材质和滚压工艺参数。弯曲疲劳试验及发动机台架试验表明，球铁曲轴用于该发动机是安全可靠的。确定了批量生产工艺流程，并实现了批量装机。     

重型柴油机涡轮复合增压技术的研究与应用

研究了动力涡轮与曲轴之间的传动比对柴油机动力性和经济性的影响,以便将带可变截面增压器(VGT)的涡轮复合系统应用于重型柴油机上。构建了一维模型,以便模拟涡轮复合增压发动机,并优化动力涡轮和涡轮增压器与发动机的匹配。在某一台常规11 L的重型柴油机的基础上,研制了涡轮复合柴油机试验样机,并进行试验,以研究增压器开度对柴油机性能的影响,并寻求最优控制策略。结果表明:该涡轮复合增压发动机的全工况外特性优于原机,比油耗(BSFC)平均改善3%,最大改善8%。这表明:涡轮复合增压是一项能够满足未来柴油机节能减排要求的关键技术。     

曲轴动态应力模拟及多轴疲劳计算

建立了某4缸柴油机曲轴轴系和主轴承座的有限元模型,采用EXCITE软件对曲轴轴系和连杆活塞组进行了多柔体的动态仿真,模拟了不同转速工况下曲轴随曲柄转角变化的动态应力。对曲轴动态应力结果进行了多轴疲劳计算,校核了不同运转工况下曲轴的疲劳安全系数,解决了弯扭耦合与多子系统交叉耦合时整体曲轴疲劳可靠性计算的难题。     

国产42CrMo调质钢曲轴的开发

通过分析进口42CrMoS4调质钢曲轴的原材料、显微组织和力学性能,结合国外锻造曲轴毛坯的调质工艺,进行锻坯热处理工艺调试,开发出国产42CrMo调质钢曲轴毛坯;曲轴毛坯经机加工为成品曲轴并进行曲轴弯曲疲劳试验、发动机台架和整车耐久可靠性试验的验证,确定国产42CrMo调质钢为中等缸径高速柴油机曲轴用材。     

基于多体动力学的柴油机曲轴疲劳寿命分析

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。     

CA498柴油发动机曲轴可靠性的研究

研究了ＣＡ４９８柴油发动机曲轴的可靠性与曲轴的结构参数、强化工艺之间的关系，对比研究了锻钢曲轴和铸铁曲轴两种不同成本的曲轴，为开发经济型、增压型的曲轴提供了一定的依据；并阐述了有限元分析在研究曲轴可靠性方面的应用。     

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。     

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。     

汽车发动机曲轴疲劳试验方法

研究了汽车发动机曲轴弯曲疲劳、扭转疲劳试验方法,重点介绍了试验设备、试验方法、试验评价等内容,为产品开发及生产检验中评价曲轴的可靠性提供技术支持。     

柴油机曲轴皮带轮转动惯量的限值研究

柴油机曲轴轴系的扭转振动是关系到发动机可靠性的一项重要指标，而安装在曲轴前端的动力输出皮带轮的转动惯量会严重影响这一指标，因此有必要对其限值进行研究。通过对康明斯B／C系列柴油机曲轴轴系进行的强迫扭振计算，给出了附加的动力输出皮带轮转动惯量的限值，分析了常见的影响因素，提出了在曲轴前端增加动力输出皮带轮的建议。