某发动机曲轴断裂分析

某直列六缸发动机在台架试验中发生曲轴断裂的情况,通过检测确定硅油减振器已失效;为了确定硅油减振器失效与曲轴断裂的关系,搭建了发动机动力学模型对曲轴在可靠性试验台架上的工作状态进行模拟,分析比较了在硅油减振器正常和失效情况下曲轴的负荷情况及相应的疲劳可靠性差异。通过分析确定发动机曲轴断裂的主要原因是硅油减振器失效;在减振器失效后曲轴长时间在轴系扭转共振点附近全负荷运行,振动产生的动力学载荷使曲轴承受的负荷已超出其疲劳强度的限值,发生断裂;对硅油减振器改进后,经过多轮可靠性台架试验,没有再发生曲轴失效的情况。     

疲劳分析在汽车零部件设计中的应用

本文应用有限元疲劳分析软件NSC/FATIGUE，结合疲劳台架试验，对汽车安全零件-控制臂进行了疲劳分析，探讨了疲劳强度理论在汽车产品疲劳寿命计算中的应用，提出了提高零部件疲劳强度的方法。     

汽油清净剂对发动机排放影响的试验研究

在M111发动机台架上,采用GB/T 19230.6—2003中所规定的试验方法,研究不同油品对发动机进气阀和燃烧室等部位沉积物的影响,同时用五气分析仪随车检测发动机NOx,CO和HC的排放浓度。结果显示:燃用加清净剂的汽油在减少进气阀积碳的同时增加了燃烧室的积碳;燃用加清净剂的汽油增加了发动机NOx的排放量,对CO排放影响不明显,若燃烧室积碳严重,会加剧HC的排放;因为试验运行时间较短,不同加剂汽油对发动机常规排放物的影响不明显,需进一步进行8×104km~16×104km的行车试验。     

与典型用户数据相关的乘用车传动系台架可靠性试验载荷谱制定研究

为制定某乘用车传动系总成台架可靠性试验的输入载荷谱,在用户实际使用的典型工况下,利用非接触式转矩遥测仪测量试验目标车辆左右半轴转矩、转速和发动机转速、车速等与传动系相关的数据。应用TecWare软件的Process Builder模块建立挡位分割批处理模型,将用户数据处理成目标旋转雨流计数循环矩阵,同时剔除对疲劳寿命影响较小的小幅值循环载荷。结合实际用户调查获得的路面比例与车辆载重数据,根据疲劳累积损伤的威布尔分布方程和传动系损伤计算模型,计算累积失效概率为90%的用户总累积损伤并对其概率分布函数进行K-S(Kolmogorov-Smirnov)检验。考虑台架试验输入的载荷谱格式,基于疲劳损伤等效原理将用户数据压缩成台架可靠性试验可识别的块状载荷谱,实现传动系总成台架试验与用户使用寿命的统一。以传动系台架试验代替整车道路试验,有效降低试验成本、缩短试验周期。     

膜片弹簧疲劳强度可靠性计算方法

本文提出了汽车离合器膜片弹簧疲劳强度可靠性计算方法。算例所得计算结果与计算机模拟结果相吻合,并得到室内台架疲劳试验验证。     

基于有限元法的摩托车车架疲劳寿命分析

本文以现代疲劳理论为基础,应用有限元法分析软件,模拟了摩托车车架疲劳强度台架试验的3种试验工况,对车架的疲劳寿命进行了预测分析,得到了车架的应力分布和疲劳计算结果,从而为车架的可靠性设计和结构优化提供了参考依据。     

车身台架疲劳强度试验方案研究

综合运用多体动力学、有限元结构强度和疲劳寿命预测等计算机仿真技术,预测了汽车车身在台架疲劳强度试验载荷作用下各点的应力分布,对车身高应力区域进行了疲劳寿命估计,为实际试验中应变片贴片的布置提供了指导。经试验验证,计算机仿真结果与试验结果吻合较好。该研究对车身台架疲劳强度试验方案提出了一些改进建议。     

整车转鼓循环与发动机台架排放试验关联度分析

分析了轻型车的排放转鼓循环试验和发动机台架试验之间的差异,进行了BJ1033轻型车转鼓试验和它装配的2.5 L排量4缸增压中冷柴油机台架试验,探讨了整车和发动机的CO,HC,NOx排放随时间和工况的变化关系。提出了整车排放分担率的指标,用整车分担率和发动机分担率表征各整车运行工况和发动机工况对排放的贡献。建立了整车运行工况与发动机台架试验工况之间的联系,运用灰色关联理论,分析了整车排放试验十五工况与发动机排放台架试验十三工况之间的关联度。结果表明:整车循环中,长时间的中高车速及加速工况下的排放分担率大;发动机台架试验中,中高转速、中高负荷工况点的排放分担率大;发动机怠速和高速低负荷点与整车循环排放关联度最高。     

某发动机T-MAP接插件振动疲劳耐久控制

发动机在开发过程中,要进行一系列台架和整车耐久试验的考核,在考核过程中,通常有一些零部件会出现失效,其中有很多是由于振动疲劳耐久引起的失效。为了保证发动机顺利的通过耐久试验,对发动机零部件进行振动疲劳耐久控制就显得尤为重要。本文通过评价方法、安装位置要求、结构与布置要求、主动减振方法、被动减振方法和提高振动疲劳性能六方面对T-MAP接插件进行振动疲劳耐久控制研究,进而为发动机其他零部件进行振动疲劳耐久控制提供参考。     

标准发动机试验台架一致性监控技术

为保证出厂发动机性能的一致性,提高台架试车合格率,弥补各个台架自身的客观因素差异,特制定标准发动机对试验台架进行一致性监控,计算出标准发动机的标准值(平均值),找到试验台架标准偏差。每台发动机在台架上测试时需要加上台架自身标准偏差,通过标准偏差达到各个试验台架的一致性,这样在提高发动机合格率的基础上,使发动机的测试结果更客观、更具真实性,从而提高试车的可靠性、经济性。文章以WD615.95C作为标准发动机,对12个试验台架进行一致性监控。     

发动机水泵叶轮疲劳开裂力学模型分析

某汽车发动机在整车高速试验和台架可靠性耐久试验中,有几台次相继出现了水泵叶轮疲劳开裂的问题,同时伴有叶轮和壳体气蚀现象。经过对两种失效现象及其分布特征进行综合分析,认为在特定工况下水泵内压水流紊乱导致了叶片特定部位和局部壳体水流过速并产生气蚀,同时衍生了叶轮的不合理弯曲疲劳载荷,导致叶轮疲劳开裂。     

车用乙醇汽油对发动机进气系统沉积物的影响

通过12 000km道路行车试验及M111发动机台架试验,对比研究乙醇汽油与普通无铅汽油对发动机进气系统沉积物的影响;同时,在M111发动机实验台架上,还对加入清净剂后的乙醇汽油与普通无铅汽油进行了进气阀沉积物与总燃烧室沉积物的实验研究。结果显示:乙醇汽油进气系统沉积物较为严重,应加入有效的汽油清净剂。     

基于发动机台架考核方法的气缸盖高周疲劳特性研究

依据发动机台架考核规范,运用疲劳强度理论,对某铸铁气缸盖进行高周疲劳强度评估。明确温度和应力随考核工况改变的变化行为,研究气缸盖各区域受工作载荷的影响状况,为缸盖寿命评估模型提供载荷边界。结合疲劳理论,在考虑材料修正的基础上进行了疲劳特性分析和损伤状况分析。分析表明,气缸盖各区域的疲劳安全系数均大于1,视为安全,但冷却钻孔区域的安全裕度较小。     

基于试验场道路的变速器台架载荷谱研究

通过实车采集试验样车在试验场道路上行驶时的CAN BUS数据,可直接获得发动机转速、扭矩和档位等信号;把传统的载荷-时间频次关系,转变为载荷-发动机飞轮旋转频次关系,同时记录各载荷等级对应的各个挡位的频次,这样可获得在各个档位下,不同载荷等级对应转速区间内的飞轮旋转频次,根据齿轮材料的S-N曲线和疲劳累积Miner理论,计算出各档位的疲劳强度,然后基本疲劳损伤等效原理选取各档位下产生较大疲劳强度的扭矩和转速,作为台架试验输入的载荷和转速,可有效避免载荷和转速选取的盲目性,为科学的制定台架试验载荷谱提供了依据。     

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。     

增压器涡轮轮毂疲劳可靠性分析与寿命预测方法

针对增压器涡轮由离心载荷所引起的轮毂疲劳失效模式,基于装甲车辆柴油机耐久性台架考核试验剖面,分析了增压器在不同工况下运行时涡轮转速的变化规律,计算了涡轮轮毂疲劳危险部位的应力历程.通过对涡轮轮毂疲劳强度模拟试验样件的疲劳性能测试,建立了涡轮轮毂疲劳寿命与应力之间的数学模型.在此基础上,研究了涡轮轮毂的疲劳可靠性分析与寿...     

副车架台架试验的探索和研究

<正>为了更好地模拟道路试验,使副车架台架结果与路试试验结果关联,提高台架试验对副车架疲劳验证能力的水平,通过对副车架台架试验加载方式进行了探索和研究,对比不同加载方式下的台架试验与路试试验结果的疲劳损伤保留度,从而建立更合理的副车架台架试验方法。     

基于循环控制的点燃式LPG—甲醇发动机冷起动性能研究

针对进气道电控喷射点燃式LPG—甲醇发动机,基于循环控制方法研究了LPG与甲醇循环喷射量质量比、LPG迟后甲醇喷射时刻和环境温度对LPG—甲醇发动机冷起动性能的影响。试验结果表明,加大LPG与甲醇循环喷射量质量比,LPG—甲醇发动机冷起动可靠性提高;合理控制LPG迟后甲醇的喷射时刻可获得良好的LPG—甲醇发动机起动性能;环境温度降低,需加大LPG与甲醇循环喷射量质量比才可确保LPG—甲醇发动机可靠起动。     

匹配涡轮增压发动机的机械式变速器可靠性分析与验证

本文对匹配涡轮增压发动机的机械式变速器可靠性分析与验证进行了研究。首先针对中国城市整车实际使用工况及涡轮增压发动机扭矩特性,修正适合涡轮增压发动机的变速器台架耐久试验规范。基于此规范为载荷谱,利用Romaxdesigner建立变速器参数化仿真模型,结合疲劳累积损伤理论及材料S-N曲线对轴齿、轴承等关键部件损伤率精准分析,从而评估变速器总成的可靠性。并通过某款变速器匹配涡轮增压发动机进行可靠性分析试验验证。     

基于现代试验技术的小排量发动机曲轴疲劳强度的试验研究

针对小排量发动机曲轴发生扭转疲劳破坏性增大的现象,引入带有高性能软件的曲轴疲劳试验机,在对获取的测试信息及时处理后,用失效概率这一评估指标替代传统安全系数以做出评估。为适应轻量化趋势,小型曲轴在材料、结构和工艺三要素上有所改进,通过试验研究对其进行验证。结果表明,有效提升了曲轴疲劳强度试验的可靠性。