柴油机搭叠曲轴的应力和变形：第2部分：试验结果的整理

对第１部分中的试验结果（见《国外内燃机车》１９９９年第１期－编者）进行进一步的补充和分析，列举出一些可用于计算机称应力的剖面，一种通过曲臂的斜剖面对计算由扭转，纯径向弯曲和由曲柄销力产生的弯曲而引起的标称应力是最佳的，其宽度为ｈ（图１，即对称平面内连接曲柄圆角和主轴颈圆角的最短距离），基于这些标称应力的应力集中系数具有较好的可信度。     

高速柴油机曲轴的新设计方法

提出了柴油机曲轴的计算模型，并以实测为根据，阐明了高精度计算曲柄销圆角部分的弯曲应力和扭转应力的方法，在此基础上，列出了由弯曲和扭转的组合作用而产生的复合应力的计算公式，还进下以断裂力学的分析方法，定量地查明了沿锻造流线（纤维）方向存在的非金属夹杂物对曲轴材料疲劳强度的影响，此外，文中介绍了曲轴的三种表面处理方法及其提高疲劳强度的效果。     

平衡重对曲轴载荷的影响分析

本文采用有限元模型，用梁单元模拟曲轴的主轴颈，曲柄销和曲柄臂，通过对内燃机一个工作循环的分析，得到曲轴各轴颈载荷，轴颈弯矩，曲柄臂弯矩及其它们的变化模式，文中着重讨论了平衡重对曲轴载荷的影响，通过对一算例的分析，得出与传统认识不尽一致的结论。     

曲轴静态淬火工艺(续完)--先进的无旋式曲轴感应淬火和回火技术

静态曲轴硬化工艺的控制能力相当出色.除了可以改变热处理轴颈宽度方向的硬度分布外,还可以改变曲柄销和主轴颈周围的硬度分布.     

DF48型曲轴检修中常见的质量问题及解决方法

DF48型曲轴是柴油机中的重要部件之一．柴油机工作时，它承受着较大的周期交变的弯曲作用和扭转作用，使曲轴产生弯曲和扭转振动；又由于曲轴的高速回转及承受气体压力作用，造成曲轴主轴颈等处严重磨损，因此要求曲轴具有较大的抗弯和抗扭刚度，良好的动力平衡性能，较小的轴承载荷和扭转振幅以及较高的轴颈耐磨性。为此，保养、检修好曲轴就显得尤为重要。     

柴油机曲轴径向圆跳动测量分析

分析了采用水平测量法和垂直测量法测量曲轴主轴预径向圆跳动结果不一致的原因，提出了采用水平测量法测量曲轴主轴颈径向圆跳动的建议。     

创新的曲轴零件试验方法

曲轴是现代内燃机最重要的零件之一,它在运转中承受着复杂的机械负荷,曲轴轴颈的过渡圆角、润滑主轴颈和连杆轴颈的机油钻孔出口都是易引起振动断裂的危险部位。因此在制造过程中,对这些部位采取了成本较高的表面强化措施。为了能在尽可能接近实际负荷状况的运转强度试验中检验这些强化措施的效果,IABG公司已开发出一种新的曲轴试验方法。     

活塞式空压机轴瓦常见故障分析

活塞式空压机的轴瓦(滑动轴承)是主轴颈、曲柄销和十字头销的支承面,是活塞式空压机的重要运转部件之一。轴瓦能否正常工作,将直接影响活塞式空压机的运转状况。如果轴瓦发生故障,将影响活塞式空压机正常运转,甚至发生事故。活塞式空压机轴瓦最为常见的故障是异常响声和过度发热。轴瓦发生故障,若不及时处理,就可能烧瓦、抱轴,将会损伤轴颈,甚至把轴瓦上轴承     

泊松比在薄壁箱梁约束扭转和横向内力分析中的影响

为准确分析薄壁箱梁的约束扭转效应和横向内力,结合弹性力学中平面问题的几何和物理条件,提出基于乌曼斯基第二理论分析约束扭转时应考虑泊松比对弹性模量的修正,基于框架分析法分析畸变横向内力时应考虑泊松比对各板件横向弯曲刚度的修正.结合箱梁数值算例,不考虑泊松比或按工程中常用的材料选取不同的泊松比,详细分析了泊松比对约束扭转效应和横向弯矩的影响.研究结果表明:考虑泊松比时,扭转翘曲正应力和横向弯矩与有限元结果吻合良好;与不考虑泊松比时的计算结果进行比较,当泊松比为0.37时,扭转翘曲正应力可提高28.41％,反对称荷载下的横向弯矩可减少24.97％.因此,约束扭转分析时应考虑泊松比对弹性模量的修正,横向内力分析时应考虑泊松比对横向弯曲刚度的修正.     

车用发动机活塞及销组件中涂层的成本效率评价

就活塞销上涂覆性价比好的磨合润滑剂问题，对取消车用发动机活塞连杆组件中连杆铜套的可行性进行了研究。典型的车用发动机活塞都带有活塞销的销孔和销座。连杆上也同样有一个销孔，高硬度的钢制活塞销穿过这些孔连接活塞和连杆。一般来说，在连杆销孔内紧压一个铜套。铜套的作用是在润滑较差的情况下提供一个与活塞销偶合的接触面，以降低摩擦、磨损及刮伤等。然而，衬套增加了连杆质量[1.2]（在保持连杆小头厚度不变的情况下，去掉衬套的连杆小头外径较小，因而较轻），同时增加了活塞组件的制造成本和工艺，而活塞组件的强度并没有提高。在活塞销与活塞销孔，以及活塞销与连杆衬套的接触表面间磨损或刮伤是一种常见的失效形式，在发动机起动时尤为严重。以前的试验已证实，固体薄膜润滑剂可以预防刮伤和磨损，但是，通常都比不上带衬套连杆的成本效率。用Falex公司的试验装置对6种不同的润滑剂进行了试验，试验按照美国材料试验标准（ASTMG77）在环块试验机上进行。试验监控了摩擦系数、负荷、温度、表面特性、刮痕宽度及磨损材料的体积。根据试验结果，针对2种涂层在16台发动机上进行了无连杆衬套的台架试验和现场试验。     

对东方红（3）型内燃机车柴油机机破事故的分析

本文对东方红（3）型内燃机车柴油机连杆断裂引起的机破事故进行了试验分析。结果表明，连杆小头衬套装配不当，过盈量不足，在运行中产生相对转动，与活塞销座相互碰撞，一半衬套破裂掉落，导致连杆受力不均，在高频交变应力和附加弯曲应力的综合作用下，产生疲劳断裂，造成机破事故。     

成型铣刀在随动铣削中走刀轨迹的控制研究

以生产现场加工曲轴连杆颈圆角R为例,对成型铣刀结构进行设计,对随动铣削时的走刀轨迹进行分析,通过重新设定刀具刀位点,给出了铣刀走刀轨迹的控制方法,准确灵活地控制了加工尺寸,保证了曲轴圆角的加工质量。     

16V240柴油机钢曲轴加工工艺的再改进

通过对大型钢曲轴原加工工艺流程的分析，再次提出了控制中频淬火变形，减少磨削余量和磨削次数，减少主轴颈和连杆颈过渡内圆弧加工次数，取消时效工序的工艺方案，试验结果证明，新工艺合理可行，磨削加工情况良好，没有出现磨削裂纹，交验合格，达到了提高曲轴生产能力的效果。     

某出口铁路漏斗车焊缝裂纹仿真分析

某出口铁路漏斗车下侧墙与下横脊连接处出现批量裂纹故障,为分析故障产生的原因并寻求解决措施,采用Sysweld焊接仿真软件对连接处的焊缝进行焊接仿真分析,基于热弹塑性有限元法仿真预测其焊接温度场、残余应力及屈服强度。结果表明,该车下侧墙与下横脊连接圆角处易于产生较大的焊接残余应力,其米塞斯应力达到693.0 MPa,特雷斯卡应力达到764.5 MPa,最大拉应力为z方向主应力σz,达到661.7 MPa,最大压应力为x方向主应力σx,达到424.2 MPa,焊接残余应力最大值已超过材料的强度极限,在运用过程中载荷应力的叠加影响下,圆角部位极易产生裂纹源,持续的载荷应力促进了裂纹的扩展。车辆实际产生的裂纹故障情况与仿真预测结果一致。     

机车在役连杆销超声波探伤研究

通过对SS7E型机车在役连杆销的超声波探伤检测及断裂分析研究,从连杆销的组装工艺及裂纹的形成等方面找到连杆销断裂原因,改进连杆销的组装工艺,实现在役连杆销不解体超声波检测,避免了裂纹的产生,保证了铁路行车安全。     

柴油机供油凸轮型面啃伤的预防

从柴油机喷油泵下体滚轮体产生周向回转力分析人手，指出凸轮轴在工作中发生弯曲变形，使导向销承受冲击力磨损。由于材质及设计存在的不足，导致导向销被切断，造成滚子径向转动啃伤供油凸轮型面的原因。提出了改变导向销材质，保证装配过盈，调整喷油泵的工作负荷等预防措施。     

某曲轴缸体系统刚柔耦合动力学仿真研究

曲柄连杆活塞机构是发动机的重要组成部分,在运动中会受到周期性的激振力作用,直接影响着系统工作的平顺性和零部件的寿命。针对某直列6缸柴油机使用虚拟样机仿真软件ADAMS搭建了曲轴缸体系统的刚柔耦合多体动力学仿真平台,通过对活塞的位移、速度和加速度的运动规律进行模拟,以及对气缸体所受侧向冲击力和曲轴载荷及主轴颈最小油膜厚度等特性进行仿真,得到了较为可靠的运动学和力学数据。结果表明,软件模拟仿真结果与柴油机实际情况基本一致,为曲轴缸体系统进一步优化设计和提高整体性能提供了理论依据。     

内燃机车柴油机曲轴电子综合测量仪的研制

在内燃机车柴油机检修过程中 ,柴油机曲轴的装配质量要求很高 ,实践证明 ,在现场测量中 ,由于用内、外径千分尺测量存在很大的客观因素和人为因素 ,致使测量的一致性、准确性较差 ,直接影响柴油机检修质量。为提高检修质量 ,我们设计了一套柴油机曲轴电子综合测量仪 ,用以解决柴没机曲轴主轴颈、连杆颈的测量 ;机体轴承座孔、连杆座孔的测量 ;主轴承、连杆轴承的选配及装配后曲轴油隙是否合格的判定等问题 ,可记忆有关数据及进行微机转储。1　曲轴电子综合测量仪的设计方案1.1　柴油机曲轴组件的技术要求 (以东风4 型机车为例 )1.1.1　主轴…     

考虑中主应力后对隧道围岩稳定性的影响

在分析中主应力对隧道围岩强度影响的基础上,采用FLAC3D有限差分元软件,建立考虑中主应力的岩体强度准则本构模型,并同摩尔库伦准则相比较,研究考虑中主应力后对隧道围岩稳定性的影响。结果表明:考虑中主应力后,计算得到的岩体强度较不考虑时显著增加,当中主应力大于等于岩体抗压强度时,围岩强度提高75%~200%;若围岩服从摩尔库伦准则,则在一定数值范围内,中主应力不影响隧道中围岩的应力分布,且对拱顶沉降及塑性区也几乎没有影响;若围岩服从考虑中主应力的岩体强度准则,则随着中主应力的逐渐增大,围岩强度逐渐增大,拱顶沉降、开挖扰动范围和塑性区半径均逐渐减小。因此,在隧道侧向应力较大时,采用考虑中主应力的岩体强度准则进行数值模拟,更能准确地反应围岩的稳定性。     

用疲劳破坏相似理论计算内燃机车柴油机的曲轴

本文为内燃机车柴油机高强度铸铁曲轴得出了疲劳破坏相似方程的参数；为连杆颈直径为１６５￣２００ｍｍ的铸铁曲轴找出了疲劳曲线方程的参数；对１６ЧＨ２６／２６型柴油机曲轴进行了疲劳计算，建立了曲轴寿命分布函数，证明原始制件圆角部位安全系数是足够的；试验研究和１６ЧＨ２６／２６型柴油机在干线内燃机车上的长期使用经验证明所得计算数据是可靠的；本文介绍的曲轴寿命计算方法可推荐用来评定新结构曲轴的帮助。