11.0 L柴油发动机气门弹簧断裂分析及优化措施

采用形貌观察、显微组织检验、硬度检验等方法,对发动机气门弹簧进行综合试验,分析弹簧断裂的原因。结果表明：弹簧经绕制后,内圈表面存在较大张应力,若回火不充分会造成内圈形成过大残余张应力,容易导致弹簧内圈开裂。为此,采用 150 000 Hz高频感应淬火,并通过抛丸强化表面,将残余张应力转化为残余压应力,以提高气门弹簧的疲劳寿命及载荷能力,有效解决气门弹簧断裂问题。     

在excel表中实现某车型行李箱盖扭簧计算

文章从阐述扭杆弹簧的安装及受力状态开始,分析扭杆弹簧在行李箱关闭、开启位置及开启过程等工作状态下的受力.总结扭杆计算过程中用到的公式,利用excel文件中强大的数据处理及公式编辑功能实现了行李箱盖扭杆弹簧的受力分析.经过大量对现有行李箱盖及扭杆弹簧的实际测试,得出测量数据与计算数据基本符合,表明excel文件可以应用于行李箱盖弹簧的设计计算.     

车门铰链及行李箱盖扭杆弹簧的布置计算

对轿车车门铰链、车门前侧分缝线、行李箱盖扭杆弹簧的布置进行了研究,总结了轿车设计中车门铰链及其轴线的布置方法、步骤及校核要点。介绍了车门与翼子板之间、前后车门之间分缝线的位置以及形状走向的确定方法,论述了行李箱盖铰链及其平衡支撑机构的形式、行李箱盖重力力矩以及扭杆弹簧力矩曲线的绘制方法,明确了扭杆弹簧扭转刚度系数的计算方法。     

车头翻转扭杆失效分析

为解决某车型开发试制阶段中车头翻转扭杆断裂的问题,采用化学分析、断口分析、金相检验及硬度检测等方法,对车头翻转扭杆进行失效分析。分析结果表明,扭杆开裂为典型的组织应力类型的淬火开裂,裂纹与扭杆表面纵向分布的拉拔损伤凹痕有对应关系。建议从淬火工艺上查找扭杆失效原因,同时考虑表面损伤对淬火开裂的影响。     

残余应力对摩托车寿命的影响及消除

摩托车在使用中有时会发生车架断裂、弹簧折断、焊缝开裂等现象,严重的会出现脆性断裂.这些故障的产生都与残余应力有关,而残余应力一般多来自焊接(如车架焊接),因此消除焊接残余应力对保证车辆的结构强度及使用寿命是十分重要的.     

膜片弹簧强压残余应力和残余变形预测

本文应用塑性力学的基本理论，对膜片弹簧材料应力应变曲线采取弹塑性线性强化模型，提出一种膜片弹簧强压处理产生的残余应力和残余变形的计算方法与相应的计算程序。     

基于fmincon的扭杆悬架弹簧优化设计

为提升轻型客车驾驶室的乘坐舒适性,提出了某轻型客车前悬架扭杆弹簧基于遗传算法的优化设计。在优化设计扭杆弹簧最大通用化基础上,建立了扭杆弹簧优化设计的数学模型。应用遗传算法优化相关参数,通过有限元分析对扭杆弹簧模型进行应力校核,最后进行样件试验。试验与仿真结果表明优化扭杆弹簧刚度特性符合设计要求。     

高强度螺栓延迟开裂组织敏感性的研究

延迟开裂是高强度螺栓等汽车零件重要失效形式之一，具有广泛性和多发性，有效地控制和防范延迟开裂的发生，在工程上有着非常重要的意义和技术指导性。通过对不同材料、不同热处理工艺、不同应力下高强度螺栓延迟开裂的敏感性试验，得出马氏体及其回火组织有较强敏感性的结论，同时提出了晶界滑移和低温蠕变的机理。     

汽车独立悬架系统中扭杆弹簧的随机应力及寿命预测

采用简化模型研究了汽车独立悬轲系统中扭杆弹簧的随机应力及寿命预测方法。在给定路面、车速、结构参数后，可计算出扭杆的随应力，并根据Ｐ－Ｓ－Ｎ曲线估计出扭杆的寿命，数据预测结果在数量级上是可信的。还给出了有关参数改变时对寿命的影响曲线。     

汽车发动机气门弹簧残余应力的研究

根据气门弹簧失效机理和气门弹簧的应力分析,阐述了与钢丝轴线呈45°(或135°)方向的残余应力是直接影响气门弹簧疲劳性能的因素。采用X射线应力测试仪对去应力退火和喷丸强化处理两道关键工序中弹簧的内、外圈表面和不同喷丸强化处理参数下次表面的残余应力进行了试验,并对气门弹簧进行了模拟发动机实际工况疲劳试验验证,得到了气门弹簧在这两道关键工序中残余应力和疲劳性能的关系,为今后通过优化工艺来改善气门弹簧的疲劳寿命和性能奠定基础。     

冷强化对膜片弹簧载荷变形特性的影响分析

为解决膜片弹簧在实际生产过程中测量载荷值与设计值之间误差较大这一工程问题,进行了膜片弹簧生产过程中喷丸、强压等冷强化工艺对其载荷变形特性影响的试验研究,确认了强化工艺改变了膜片弹簧载荷特性这一事实。对不同阶段膜片弹簧残余应力进行测定并分析残余应力的分布情况。基于试验数据,采用多种材料模型组合,并借助有限元工具,提出一种计算膜片弹簧载荷变形特性的新方法,使得试验值与计算值之间误差满足了工程要求。     

钢制扭杆弹簧的强扭处理

扭杆弹簧一般采用优质弹簧钢制造并进行强扭处理。强扭处理对提高扭杆弹簧的承载能力及缓冲性能、消除使用中的残余变形、保证预定的车身高度都有明显作用。本文介绍了强扭原理和强扭应变量的确定。     

高强度零部件延迟开裂组织敏感性机理的探讨

汽车高强度零部件的种类很多,其中有一类零件承受着组织转变或装配工艺带来的持续恒定的应力,在特定的组织和应力的作用下具有延迟开裂的倾向,同时也具有对氢的敏感性。这种延迟开裂的首要或是必要的条件是对马氏体及其不充分回火组织的敏感性,本文从其组织晶粒的不稳定性、各向异性、晶界的滑移条件等方面讨论了高强度零部件延迟开裂的机制和滑移模型,对这类延迟开裂的理解及问题的解决有一定的意义。     

中央自动充放气铜管开裂失效分析

通过对中央充放气铜管宏观检查、化学成分分析、硬度测试、氨熏试验等结果分析,确定了其开裂原因是由于工件冷变形后未消除残余应力,加之装配后产生的应力,在露天放置又受到大气雨水等共同作用,形成了腐蚀环境,导致产生应力腐蚀裂纹。并提出了去应力退火预防中央充放气铜管开裂,效果良好。     

温度应力引起的预应力混凝土箱形梁开裂分析

分析了温度对预应力混凝土箱形梁的影响及产生温度应力的原因，认为温度梯度曲线选择不当和对混凝土水化热与收缩产生的残余应力重视不够是温度应力引起预应力混凝土箱形梁开裂的主要原因。     

改善汽车悬架扭杆弹簧疲劳性能的方法

本文通过对LZ1020车型扭杆弹簧的热处理工艺、强化手段等改进的研究，总结出改善汽车扭杆弹簧疲劳性能的方法。     

基于Excel的行李箱盖扭杆弹簧计算研究

针对三厢车行李箱盖用扭杆弹簧布置过程中计算数据量大且正向设计准确性差的问题,对行李箱系统建立了力学模型,通过公式推导将行李箱盖相关作用力矩表示为以行李箱盖开闭角度为单一变量的参数,利用Excel的公式编辑功能,实现了行李箱全开闭角度的开闭力计算,简化了计算过程,提高了设计准确性。同时,通过理论分析提供了行李箱盖开闭力与平衡角度的设计优化方法。     

基于巴氏噪声研究曲轴热处理残余应力

以巴克豪森噪声(BN)原理为基础测量曲轴热处理后残余应力。结果表明调质后表面残余应力为压应力,定型工序是可以删除的,中频淬火后表面残余应力为压应力。取消定型有利于防止曲轴的变形和开裂。     

发动机罩盖锁体弹簧断裂分析

从断口、材料检测及应力分析三个方面对过早失效的发动机罩盖锁体弹簧进行分析研究,明确失效原因并提出相应的改进措施。研究结果显示,弹簧过早地断裂失效是由于工作载荷过大所导致。通过增加圈数、减少钩环半径等办法对弹簧进行改进,可降低工作应力、提高弹簧疲劳寿命。改进后,产品达到了测试要求。     

扭杆弹簧悬架多体有限元分析方法研究

基于有限元分析软件ABAQUS,运用有限元非线性几何求解方法对某型微客独立式扭杆弹簧前悬架进行多体建模。通过简化前悬架各零部件之间连接关系,采用组合连接单元对扭杆弹簧模拟并考虑其在空载状态下的预紧力,计算出四种工况下的前悬架零部件的应力分布、轮心位移以及扭杆弹簧扭矩时间历经曲线,验证了组合连接单元的合理性。