柴油机汽缸套穴蚀和振动特性的研究

以12V180型柴油机的汽缸套为例,用有限元法对该缸套进行了动力分析,并对引起缸套振动的活塞冲击力的处理进行了探索性的研究。本文从研究缸套计算模型的建立入手,对不同疏密程度网格的计算精度进行了比较,最后选定了144个节点的缸套计算模型作为进一步分析的基础;对不同壁厚、不同支承刚度、不同O型密封圈刚度和O型密封圈不同位置等多种因素的变化对缸套振动特性的影响分别进行了研究,为今后柴油机汽缸套的设计提供了一定的理论依据。     

地震作用下动水压力对深水桥墩的影响

采用Morison方程、Westergarrd方程、流固耦合分析动水压力对桥墩的影响。研究发现:随着水深的增加地震响应会增大;流固耦合理论计算得到的结果小于附加质量法得到的结果;当相对水深较小时,Morison方程计算结果偏于保守,相对水深增大,Westergarrd方程计算结果更加保守,且随着水深增大,响应增大较快;水深对墩底弯矩的影响小于对墩底剪力的影响。     

磁流变阻尼器参数对座椅悬架系统减振效果的影响

应用Bingham本构力学模型, 得到了磁流变阻尼器(MRD) 的结构尺寸参数(缸体内径、活塞直径、活塞杆直径、活塞有效长度)、线圈匝数和磁流变液表观黏度与输出阻尼力的关系, 利用力学模型分析了MRD的6个参数对输出阻尼力和动态范围的影响; 建立了基于MRD的半主动座椅悬架系统模型, 以驾驶人加速度和座椅软垫动行程的均方根作为减振效果的评价指标, 采用百分比斜率均方根评价MRD参数的影响程度; 结合Bingham本构力学逆模型, 分析了MRD的6个参数对减振效果的影响及MRD磨损对减振效果的影响。分析结果表明: 活塞直径对驾驶人加速度和座椅软垫动行程的影响因子分别为4.83、5.46, 缸体内径的影响因子分别为4.45、4.75, 线圈匝数的影响因子分别为0.61、0.67, 活塞杆直径的影响因子分别为0.53、0.59, 活塞有效长度的影响因子分别为0.51与0.56, 因此, 活塞直径对减振效果的影响最大, 其次为缸体内径, 随后依次为线圈匝数、活塞杆直径与活塞有效长度, 而磁流变液表观黏度对减振效果几乎没有影响; 为了获得较好的减振效果, 应使MRD的最大输出阻尼力与动态范围足够大。     

柴油机受热零部件耦合系统瞬态温度场数值仿真

文中建立了柴油机活塞组、缸套三维耦合系统循环瞬态传热仿真模型，充分考虑了活塞组和缸套间非常细薄的油膜厚度并对其进行了网格划分，使得所建立的传热模型和以往的研究相比前进了一大步，更接近真实情况．并结合4135柴油机进行模拟计算，得出了实机受热零部件耦合系统三维循环瞬态温度场．同时得出了以前很少人涉及的活塞销座处的温度场，特别是研究了活塞、缸套在周向上的温度分布．     

NUMERICAL ANALYSIS OF STRIKE OF PISTON TO CYLINDER UNDER SUPERCHARGE CONDITIONS

Objective To investigate the changes to the strike extent of piston to cylinder after engine supercharge design. Methods The lubrication model between the skirt of piston and liner is established by means of piston dynamics, combined with the hydrodynamic lubrication equation. Optimized numerical analysis method is employed in solving the dynamics and lubrication equations. The analyses about piston strike under two combustion gas pressures are performed. Results The peak values of maximum eccentricity under supercharge condition are much greater than under non-supercharge condition, which means a stronger impulsion of piston to cylinder wall and a greater possibility of scuffing. The horizontal velocities of piston in supercharge condition are larger, which illuminate the more unstable motion state. Conclusion The analysis gives a new conclusion. Combustion gas pressure plays an important role in the piston strike motion. Influences of supercharge should be taken into account so that the traditional product test items can be improved.     

Position control for asymmetrical hydraulic cylinder system using a single on/off valve

A single on/off valve is used to carry out the position control of the asymmetrical hydraulic cylinder. The influence of the nominal flow rate on the positional accuracy of piston is investigated and the proximate formula for calculating the nominal flow rate of on/off valve is introduced. The system structure proposed in this paper could avoid cavitation and hyper pressure in two chambers to some extent. The simulation results indicated that the control method in this paper could satisfy the expected control requirements.     

发动机缸套穴蚀机理分析及预防措施

论述了发动机缸套穴蚀产生的主要原因及具体过程,对缸套穴蚀的机理进行了力学分析,并从发动机缸套、活塞结构的合理设计、修理与装配间隙,以及冷却系的设计和冷却水的正确合理使用等方面提出了预防穴蚀产生的具体措施。     

发动机缸套穴蚀机理分析及预防措施

论述了发动机缸套穴蚀产生的主要原因及具体过程,对缸套穴蚀的机理进行了力学分析,并从发动机缸套、活塞结构的合理设计、修理与装配间隙,以及冷却系的设计和冷却水的正确合理使用等方面提出了预防穴蚀产生的具体措施。     

电控汽油机活塞位置检测原理探究

反映四冲程汽油机的活塞在气缸中的位置时,要用到三个位置信号:上止点信号、压缩行程信号、曲轴转角信号。电控系统为了得到指示活塞位置的信号要使用相应的传感器来检测出这三个位置信号,不同的发动机,获取活塞位置信号的地点不同,但从曲轴上获取的位置信号的精度高于从凸轮轴或分电器轴上获取的信号的精度。从曲轴上获取活塞位置信号时,所使用的上止点传感器及曲轴转角传感器在结构上趋向于一体化。     

高性能发动机活塞裙部型面设计分析

在现代高速、高性能发动机上,活塞裙部是活塞设计中特别重要的部位,裙部形状和表面粗糙度影响着动态油膜的形成与保持,直接影响到发动机机械效率和漏气量。本文结合数值模拟分析应用,分析活塞裙部的变形情况;通过活塞裙部外形横截面变形规律和纵截面变形规律分析,确定活塞裙部的型面整体设计;并介绍了活塞的裙部微观形状。     

某轮柴油主机气缸套活塞环损伤机理探讨

通过对损伤的活塞环断口进行扫描电镜观察和能谱仪分析,并对其燃油进行化验,在此基础上,探讨了气缸套、活塞环产生过度磨损及活塞环折断的机理.     

基于高精度FA针摆传动反求的最佳齿廓设计

在对高精度FA型针摆传动的FA45-29二齿差机型反求的基础上,通过进行测量数据处理确定了样机的重要参数,同时采用保证高精度传动的最佳齿廓的设计理论进行编程优化最佳修形量,进行最佳齿廓的设计,在保证相同的回差的同时可以有更好的承载能力.将设计的最佳齿廓以及优化的修顶曲线与反求样机齿廓使用Matlab进行了齿形比较分析,并分别建立和装配了三维模型,使用ANSYS有限元分析软件进行了受力分析的验证,理论优化的齿廓承载能力更佳.     

基于核支持向量机和盲源分离的活塞-缸套动态间隙监测方法研究

获取柴油机活塞-缸套的动态间隙是改进柴油机活塞-缸套设计、降低柴油机振动噪声、对其实行视情维修的重要技术保障.文中利用盲源分离和盲源消去法,克服了传统盲源处理存在的幅值不确定性问题,准确分离得到了活塞-缸套撞击激起的机体振动响应信号.研究了基于核支持向量机回归模型.为提高活塞-缸套间隙的测量精度,提出了一种基于遗传算法的支持向量机参数优化方法.实验研究表明,所提出的活塞-缸套监测方法是可行的.     

柴油机咬缸后活塞、缸套组件拆卸技术研究

为了顺利的拉出咬缸后的活塞、缸套组件,制定了三套不同的方案:利用起吊活塞的专用工具在吊起活塞的同时一起拉出缸套;煤油浸泡法;化学反应水垢结合热胀冷缩再利用自制工具向上顶压缸套的方法。事实证明,第三套方案能够在不损伤机体的情况下拆卸缸套和活塞。     

流固耦合技术及在高速动车组结构设计中的应用

为实现流固耦合技术及验证瞬态压力对高速列车焊接结构造成的疲劳损伤,以某高速动车组设备舱为研究对象利用流体软件SC/Tetra的FLDutil模块与分析软件Ansys的输入端口进行载荷的流固耦合分析,最后采用最新的美国ASME(2007)标准中的结构应力法进行了疲劳寿命分析结果表明,通过流体软件SC/Tetra的FLDutil模块映射到Ansys中的气动载荷准确可用,为高速动车组结构在流场中的刚度强度、模态、疲劳等分析计算提供了更合理、更精确的载荷输入.     

准高速电力机车牵引齿轮优化设计

在对国内外机车牵引齿轮现状进行深入调查的基础上，提出了从优选材料及热处理工艺、进行齿形和参数优化设计、合理选择制造精度与工艺，优选润滑剂与润滑密度方式，改善动力学性能等五个方面提高我国准高速电力机车牵引齿轮动承载寿命的具体措施，其中在齿形和参数优化方面，设计了优选 角并能使齿根危险断面齿厚尽可能大，而应主 磨前滚刀，优选出能使啮合过程中最大闪温值为最小的变位系数，并在此了考虑机车启动、持续与高速运     

存在磨损故障的往复发动机的动力响应

建立了含间隙往复机械的动力学模型,并用数值法对方程进行了求解。从数值结果可以看到连杆与曲柄之间的间隙和活塞与气缸间隙对动力性能的影响情况,为进一步研究磨损造成的间隙在振动响应上的表现和提取磨损的故障特征奠定了基础。     

Numerical study on vortex induced vibration of a flexible plate behind square cylinder with various flow velocities

The vortex induced vibration （VIV） of a flexible plate behind the square head with various flow velocities is simulated. The closely coupling approach is used to model this fluid-structure interaction problem. The fluid governed by the incompressible Navier-Stokes equations is solved in arbitrary Lagrangian-Eulerian （ALE） frame by the finite volume method. The structure described by the equations of the elastodynamics in Lagrangian representation is diseretized by the finite element approach. The numerical results show that the resonance occurs when the frequency of vortex shedding from square head coincides with the natural frequency of plate. And tile amplitude of both the structure motion and the fluid load keeps increasing with the time. Furthermore, it is also found that in particular range of flow velocity the vibration of the plate would reach a periodical state. The amplitude of plate oscillating increases with the growth of velocity, while the frequency is locked.     

基于协同仿真环境的活塞三维热分析与结构改进设计

活塞是发动机的核心部件,其设计是否合理直接关系到发动机的可靠性、耐久性和经济性。本文在2007年3月发布的Ansys 11．0协同仿真环境中建立了详细的活塞三维实体模型,运用第三类热边界条件,结合热耦合分析方法完成了活塞的三维温度场,位移场及热应力场的仿真,在此基础上对活塞的结构优化进行了探索,并设计出一款性能得以改善的活塞,实现了真正意义上的仿真驱动产品设计。     

鼓形齿轮联轴器齿廓分析研究

从滚刀基本蜗杆齿面出发，按照滚切鼓形齿轮的运动，运用空啮合理论，导出了滚切加工的鼓形齿轮面方程，定量分析了齿廓形状及其影响因素，得到了滚切加工的鼓形外齿轮除中央截面为浙开线外，其余任何垂直于轴心线的截面或是过球心的截面都不是浙开线齿形，而且还存在严重的齿面扭曲畸变的结论。