发动机曲轴的强度、材料与工艺

为使发动机曲轴具有很高的安全性和可靠性，结合某轿车发动机368Q曲轴的国产化工作讨论了曲轴强度、材料与工艺三方面的问题。介绍了曲轴的疲劳强度计算方法以曲轴常用材料及其新型材料的性能，并概述了曲轴毛坯生产技术的国内外状况。     

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。     

2009全国发动机曲轴及材料强度研讨会

经筹备，中国汽车工程学会汽车材料分会和发动机曲轴技术研究会定于2009年9月20-23日在云南省迪庆藏族自治州香格里拉县联合举办“2009全国发动机曲轴及材料强度研讨会”，     

曲轴弯曲疲劳强度的研究(下)

二、材料与工艺所决定的曲轴抗力——NJ-70发动机球墨铸铁曲轴强度研究曲轴的制造材料与工艺决定了曲轴的抗力,曲轴的抗力虽然是非主要方面,但到另一发展过程时,它可以上升为支配的地位,例如铸造曲轴的出现,促使了它的空心结构的发展。近年来球墨铸铁获得了广泛的应用,南京汽车制造厂、无锡柴油机厂以及上海、杭州、北京、天津、大连等地的发动机厂和配件厂,都先后采用了球墨铸铁曲轴。为了进一步研究采用低强度材料施以局部强化来提高应力集中处的抗力的合理解决曲轴强度的途径,以及研究适于球铁曲轴的强度计算方法,用NJ-70发动机曲轴做了一系列试验。     

中国汽车工程学会汽车材料分会2021年全国发动机曲轴及材料强度研讨会征文通知

正中国汽车工程学会汽车材料分会拟于2021年10月,召开2021年全国发动机曲轴及材料强度研讨会,会议优秀论文将推荐至《汽车工艺与材料》期刊发表。现将会议征文的有关事项通知如下:1征文范围和内容a.材料与零部件强度试验分析技术;b.汽车材料及零部件强度试验新方法;c.新材料的应用与毛坯生产技术;d.发动机曲轴制造工艺与设备、强化工艺及装备;e.发动机曲轴的强度与可靠性;     

中国汽车工程学会汽车材料分会2021年全国发动机曲轴及材料强度研讨会征文通知

正中国汽车工程学会汽车材料分会拟于2021年10月,召开2021年全国发动机曲轴及材料强度研讨会,会议优秀论文将推荐至《汽车工艺与材料》期刊发表。现将会议征文的有关事项通知如下:1征文范围和内容a.材料与零部件强度试验分析技术;b.汽车材料及零部件强度试验新方法;c.新材料的应用与毛坯生产技术;d.发动机曲轴制造工艺与设备、强化工艺及装备;e.发动机曲轴的强度与可靠性;     

空心球墨铸铁曲轴的轻型结构潜力

曲轴的质量最多可占发动机总质量的12%。大多数曲轴采用锻钢制成,铸造曲轴在其中仅占较小的份额。与锻钢曲轴相比,空心铸造曲轴可减重达15%～20%,而且制造成本最多可降低15%。瑞士GF汽车公司成功开发的Sibodur球墨铸铁材料使铸造曲轴具有与锻钢曲轴几乎相同的强度和抗疲劳强度,同时又保留了铸铁其他的性能优势。空心球墨铸铁曲轴不仅能用于中低负荷发动机上,而且也能在高负荷发动机上使用。     

球铁曲轴弯曲疲劳强度的若干特点

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。     

发动机曲轴疲劳试验信息的采集分析及应用

介绍了曲轴弯曲疲劳试验的信息获取与分析方法，并通过实例，着重论述了如何运用这些信息对试件的结构、材料、工艺和强度问题进行评价。     

中国汽车工程学会汽车材料分会2021年全国发动机曲轴及材料强度研讨会征文通知

正中国汽车工程学会汽车材料分会拟于2021年10月,召开2021年全国发动机曲轴及材料强度研讨会,会议优秀论文将推荐至《汽车工艺与材料》期刊发表。现将会议征文的有关事项通知如下:1征文范围和内容a.材料与零部件强度试验分析技术;b.汽车材料及零部件强度试验新方法;     

发动机曲轴材料及其发展

曲轴在发动机中属关键零件,运转中承受冲击载荷和惯性力,对抗拉强度、疲劳强度、硬度、耐磨性等都提出了非常高的要求。针对不同工况条件的曲轴选材非常关键。曲轴材料选用首先应考虑服役的安全性、质量的稳定性和可靠性,再考虑加工工艺的可行性、应用表面强化工艺的可能性、轻量化设计要求、节能环保要求、经济性等方面。球墨铸铁和调质钢是常用的曲轴材料,另外还有等温淬火球墨铸铁和非调质钢等新型材料。     

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。     

曲轴弯曲疲劳强度的研究(上)

曲轴是发动机的重要零件之一。曲轴的强度在很大程度上决定了发动机的可靠性和寿命,它的结构与大小也在一定程度上影响发动机的体积和布置。因此,设计发动机时正确选择曲轴的结构、材料和工艺,以求得最经济、最合理,具有很大的意义。我所于1970年为探索曲轴载荷与抗力的关系,分两大部分对曲轴进行了研究。第一部分从不同结构(材料、工艺都相同)的实物试验着手,研究形状系数与集中应力;第二部分研究材料对集中应力的反作用,即抗力。研究工作从解决各生产厂提出的生产与改进的问题入手,进行了现生产与新工艺、新材料的曲轴疲劳试验。     

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。     

曲轴裂纹分析

通过对曲轴材料，金相，热处理工艺的分析和现场调查的结果，查明了曲轴产生裂纹的原因。     

汽车曲轴圆角残余应力的X射线测定

曲轴是汽车发动机的最重要零件之一。随着近代汽车向高速、高压缩比发展,对汽车曲轴强度的要求也越来越高。曲轴的使用状况及其本身的结构特点,使曲轴的应力分布很不均匀。在曲轴的圆角上,由于应力集中而造成高出名义应力几倍的应力。一系列的应力分析结果和大量的曲轴使用断裂实例都说明,曲轴圆角是其疲劳破坏的危险部位。圆角部位的强度性能和质量好坏,是决定曲轴总体强度的关键。     

Sofim发动机曲轴滚压工艺国产化

滚压强化是提高曲轴疲性能最有效的方法之一。实践证明发动机曲轴的疲劳性能在一定范围与压力成正比，但滚压力并非越大越好。考虑到滚压工艺对材料的适应性和对典轴几何尺寸的影响，寻事适的滚压工艺对组织曲轴生产是至关重要的。虽然在引进国外曲轴制造技术的同时也引进了曲轴机床，曲轴的有关技术资料也规定了滚压苣工艺。但由于国内与车外材料的差异，滚压工艺不尽相同，为此，我们对Ｓｏｆｉｍ发动机曲线的滚压 疲劳性能的关系     

负压消失模铸造工艺生产汽车曲轴毛坯的工艺试验

研究了用ＥＰＳ和ＰＭＭＡ两种模样材料生产货车曲轴铸件的发泡工艺、在负压条件下浇注系统的设计特点和浇注方案。结果表明，ＰＭＭＡ材料成型发泡时所需的发泡时间经ＥＰＳ材料长、发泡压力比ＥＰＳ材料大；用ＥＰＳ材料生产的曲轴铸件表明碳缺陷严重，用ＰＭＭＡ材料生产的曲轴铸件表面光洁。     

车用柴油机曲轴材质与工艺研讨

介绍了国内车用柴油机的发展趋向及曲轴的几种常用材质，对球铁曲轴、电渣重溶曲轴、调质钢曲线及非调质钢曲轴进行不同强化处理，通过综合比较其常规力学性能，疲劳性能，台驾试验，工艺性和经济性，论述了车用柴油机曲轴材料的选择、强化方法及发展方向。     

发动机曲轴的磨损与修复

发动机在工作时，曲轴轴颈表面要随很大压力和很高的滑动磨擦速度，而且轴颈散热效果较差，各轴颈表面易遭受磨料磨损。因此，发动机在大修中必须对曲轴进行检验，查明磨损情况，并进行正确的修理，保证曲轴所要求的启蒙强度和耐磨性。