240/275系列柴油机钢顶铝裙组合活塞裂损分析及解决对策

240/275系列柴油机钢顶铝裙活塞在铁路机车提速、重载后出现了活塞裙裂损事故,严重损害了活塞的寿命和可靠性。针对这一问题,开展了一系列研究和试验工作:以可靠性理论为指导,进行了活塞失效模式分析;创建了基于接触的组合活塞、活塞销、连杆的传力模型并进行了多方案有限元数值仿真;找到了原型活塞失效原因,研制并批量生产了新结构钢顶铝裙活塞。新结构活塞运用情况良好,相当数量的活塞经受住了机车走行60万km以上的考核。     

16V240ZJ柴油机组合活塞连接螺栓的研制

组合活塞连接螺栓的综合性能和可靠性要求高、工艺性强、通过对连接螺栓的材持、冷热加工工艺，表面强化措施等进行优化研究，提高了连接螺栓的性能，质量和可靠性，满足了使用要求。     

EMD活塞销磨削工艺研究

某公司出口的EMD偏心活塞销不仅形状公差要求高且表面粗糙度要求也高.通过对传统活塞销磨削夹具进行改进,设计了适用于该高精度活塞销的磨削夹具,同时制定了合理的磨削工艺,经过试磨削,成功地达到了图纸设计的要求.     

250整体球铁活塞静强度分析及结构优化

建立了250整体球铁活塞的三维有限元模型.对活塞体进行了在最高爆发压力下的静强度有限元计算,旨在分析活塞体的强度、变形等在最高爆发压力下是否满足设计要求,并为以后的试验及结构改进提供参考依据.     

MAHLE公司的Ferrocomp活塞的现场试验

自2 0 0 0年4月以来,MAHLE公司的Ferrocomp活塞(即钢/钢组合活塞)通过了定型试验后,目前正在现场成功地运行。该活塞的主要特点是锻钢头与锻钢裙组合。活塞头与裙由1、2或4根螺栓连接,活塞直径由2 0 0至4 80mm不等。这种现代设计的活塞的主要优点为:能承受特别高的峰值气缸压力(>2 5 0巴,1巴=10 5Pa) ;由于采用全部机加工冷却通道,因此有极高的冷却效率;头和裙之间的接触面磨损很少;而且最重要的是,在遭受意外的恶劣运行条件(诸如,滑动面卡死、冷却故障或发生喷油故障)时,能提供非常高的安全裕度。文中将提供在遭受恶劣运行条件后的活塞实例,对这些活塞进行了详细检查,没发现裂纹和其它形式的缺陷。尽管现场反映相当好,MAHLE公司并没固步自封,开发工作仍在向前推进。通过进行发动机之外的试验,进一步寻求磨损率的降低,对活塞定期进行现场铁检,为进一步以三维有限元计算指导设计打下知识基础,包括对活塞和活塞销(由MAULESueko活塞销制造厂提供)的磨损和变形进行详细的测量和分析以及文件资料积累等。对经历了10 0 0 0多工作小时的现场各种活塞的考查显示出这种新型活塞设计的优势。     

优化制造技术提高DF11型机车活塞的运行可靠性

根据活塞失效模式的分析,对活塞材料、结构、加工制造技术等进行了研究,提高了DF11机车活塞运行可靠性。运行实践表明,现役DF11机车活塞能满足安全寿命的要求。     

组合活塞钢顶镀铬工装设计

为改善组合活塞钢顶与活塞裙的微动磨损,需要对钢顶支承面镀铬处理。文章通过设计半圆形仿形镀铬工装,解决了钢顶形状复杂及待镀面积相对较小导致工装制作难度大、软性绝缘材料保护导致镀层粗糙易脱落问题,保证了镀层外观合格、厚度均匀,获得了良好的经济效益。     

240活塞销制造工艺分析

介绍了240活塞销制造工艺流程，对关键工序渗碳淬火工艺进行了重点分析，并结合活塞销生产积累的经验，提出了控制措施。     

机车柴油机活塞改进前后曲柄连杆机构动力学对比分析

使用内燃机动力学模拟软件GT-CRANK对铁路机车16V240ZJ型柴油机进行动力学建模。并针对活塞的参数变化,对比分析柴油机曲柄连杆机构动力学性能的变化情况,确定影响规律,为柴油机的改进设计提供依据。     

大缸径柴油机铸铝镶圈活塞制造工艺

为研究大缸径柴油机铸铝镶圈活塞的制造工艺,对此类活塞的结构、材料和机加工进行了理论分析,并探讨了铸造、热处理、机加工过程。重点研究了铸铁镶圈与铝基体结合区的铸造工艺和机加工工艺,包括刀具、切削参数的选择。用该工艺制造的活塞满足产品的技术要求和客户的使用要求。     

单拱肋连续梁-拱组合桥的结构设计

以某市轨道交通6号线花溪湖大桥的施工图设计为基础,介绍单拱肋连续梁-拱组合结构的桥型方案及主桥结构设计,并对该结构体系进行了详细的静力和动力分析.分析结果表明,单拱肋连续梁-拱组合结构具有良好的静力和动力性能,其结构强度、应力、刚度、整体稳定性及动力效应均满足规范要求,是轨道交通桥梁设计中一种合适的桥型.     

连续梁—桁组合结构几项关键参数的选取

为满足客运专线对轨道平顺性的苛刻要求,研究能够有效提高结构刚度,降低温度等变形的组合结构意义重大。本文以(80+168+80)m混凝土连续梁—钢桁组合结构为背景,对桁梁合理加劲范围、桁高、桁式、梁体刚度几项关键设计参数进行了简要的分析,为预应力混凝土连续梁—钢桁组合结构设计提供一些理论支持。     

燃气涡轮发动机的效率

为保持铁路的高竞争力和投资吸引力,需要对机车的动力装置进行持续的完善,其中首先必须要减少燃油消耗以满足生态安全的远景要求。分析了燃气涡轮发动机在效率和外形尺寸等方面的优劣势,提出采用复合式自由活塞发动机来作为机车远景动力装置。     

高速列车舱内气流分布的数值模拟

高速列车的高密闭性要求空调座舱满足驾驶员和旅客的热舒适性要求，而传统的舱内通风设计依赖自由射流的经验公式，确定座舱内温度场和速度场的方法，因无法考虑送排风气流和室内障碍物的影响，通风设计很大程度上依赖于模型实验。本文对旅客车厢采用传统的有限差分法，将送排风气流与车厢形状及座椅作为一体来考虑，通过计算机来模拟车厢内温度场和速度场，以及确定出送风速度和送风温差；对驾驶室，根据高速列车机车形状，采用体贴     

重庆轨道交通6号线一期工程深埋隧道活塞通风设计分析

以重庆轨道交通6号线一期工程深埋的一段地下区间和车站为研究对象,其线路和车站埋深均在50 m以上。而目前国内地铁线路埋深多为30 m以下,多个车站连续埋深大于50 m的长区段较少见,由于其活塞风道长,阻力大,对于活塞通风效果能否满足规范要求,国内缺少类似工程可供借鉴的资料。由于工程中地面风亭设置难度大,深埋风井投资大以及长风井活塞效应减弱等因素,仅增加活塞风井并不是解决问题的最好方案,因此,设计应该在满足活塞通风效果的前提下,尽量优化通风配置,减少土建投资和规划协调的难度。对此段隧道的通风配置进行分析研究,通过模拟计算,分析活塞通风的效果,验证通风配置的合理性。     

承受特殊活载的简支槽形箱梁结构设计

介绍涟源钢铁厂铁水运输专线上的一座64 m简支槽形箱梁的设计特点。该桥跨度大,与温福铁路线上的白马河特大桥跨度相同,共同创造了铁路简支梁跨度世界最大的记录;承受活载大,铁水罐车重力大约是中活载的3倍;温度受力复杂,罐车体外温度理论计算值为296℃,由于空气和桥梁的热工参数不易确定,难以计算车体移动热辐射在桥梁中产生的温度场。设计中采用下部弧形箱梁加上部翼墙的组合截面形式,以降低结构建筑高度,满足桥下净空要求。采用分段浇筑的施工方法,先浇筑箱梁后浇筑翼墙,具有组合结构的受力特征。针对该桥上述受力特点进行了详细的计算和分析,确定了合理的截面形式和尺寸,优化了预应力的张拉顺序,探讨了不同温度模式下桥梁的受力状况。设计表明,各项指标均满足相关规范要求,并有足够的安全系数,文中提出的计算方法和结论可供同类桥梁设计参考。     

16V280ZJH型柴油机活塞新、旧方案的对比计算分析

应用ANSYS软件对柴油机重要部件一活塞原结构及其改进后的方案进行三维有限元分析。首先，对活塞进行热分析，得到它的温度场分布情况，并在此基础上计算其不同工况下的综合应力场，分析结果表明：新方案活塞的强度、刚度以及可靠性均优于原结构。     

HXN5机车柴油机主轴承螺栓液压拉伸装置研究

为解决HX_N5机车柴油机主轴承螺栓拉伸力大、拉伸后螺母需旋转规定角度的问题,研制主轴承螺栓液压拉伸装置。对比集成式和分离式缸-泵组合,以及活塞直接承力式和拉体承力式液压缸内部结构的优缺点,确定缸-泵组合采用分离式方案和拉体承力式液压缸内部结构方案,以及液压拉伸装置总体方案和结构。详细论述液压缸拉力、尺寸计算方法,螺母转角机构、接头密封防护,以及针对拉体断裂设置的安全防护装置的设计内容。对液压拉伸装置样机开展试验验证,结果证明:HX_N5机车主轴承螺栓液压拉伸装置基本性能达到设计要求,满足组装工艺要求。     

基于卡尔曼滤波的组合定位技术在现代有轨电车的应用研究

针对现代有轨电车定位系统实时性、高精确度等要求,结合有轨电车工程设计的需求,设计一种新的有轨电车定位系统。系统采用组合定位方式,以GPS定位为主、DR/RFID定位为辅,采用分段式组合定位技术,在满足有轨电车工程中造价低的特点的同时确保列车运行安全。利用坐标转换对数据进行融合,再通过卡尔曼滤波对定位数据进行优化,从而有效地提高有轨电车的定位精度。实验测试结果表明,该方法能够有效地减少有轨电车的定位误差,提高定位精度和系统稳定性,满足行车要求。     

基于提高冷却温度的机车柴油机部件可靠性研究

基于提高柴油机高温冷却水、机油出口温度,可降低内燃机车冷却单节的体积及质量,利于机车的总体设计,对燃油经济性及热效率有一定改善。通过热平衡试验研究确定了冷却温度提高的范围,采用有限元法分析了气缸盖温度场分布及热应力水平;进行了滑动轴承NHD分析,明确了该型柴油机滑动轴承的使用温度范围;测试并对比了活塞温度场在温升前、后的变化,确保了承受热负荷部件的使用可靠性,为干线机车用柴油机的设计提供数据支撑。