柴油机活塞热分析

本文应用有限元分析软件ANSYS,采用三维有限元法计算某柴油机活塞在热载荷作用下的温度场和换热情况,并在此基础上分析活塞的热变形及热应力场,确定活塞失效的主要位置,从而为改进设计提供参考。     

基于ANSYS柴油机活塞的有限元分析

本文利用UG对某型号柴油机活塞进行实体建模,并用ANSYS对其建立了合理的有限元模型。通过ANSYS有限元分析软件计算出活塞的热负荷状态和综合应力分布,为研究活塞优化设计提供依据。     

柴油机活塞热机耦合三维有限元分析

利用有限元分析软件MSC,MARC，对某柴油机钢顶铝裙组合式活塞进行三维非线性有限元分析，在考虑各组件接触关系的基础上，计算了活塞在螺钉的预紧力、热载荷、爆发压力多场耦合作用下的应力场和位移场分布情况，为改进设计提供参考，计算结果表明，活塞顶部第一道环槽温度在安全范围内，由于刚度不对称，顶部变形为椭圆形.     

柴油机组合活塞失效分析及改进措施

针对现代柴油机组合活塞的结构特点及失效原因进行研究,分析了大功率柴油机组合活塞的活塞顶、活塞环槽及活塞裙的失效机理,提出了柴油机组合活塞设计应采取的措施.     

柴油机活塞温度场有限元分析的简单方法

活塞是柴油机最主要的零件之一,寻求活塞正确而可靠的温度场计算方法,是提高柴油机可靠性与寿命的重要途径．文章论述了活塞热分析的理论基础,建立了活塞三维有限元模型．采用经验公式计算活塞换热系数,并对其进行了温度场分析计算,得到了活塞的三维温度场分布特征．结果表明此计算方法简单,可以用于活塞温度场分析计算．     

柴油机钛合金活塞裙部失效分析研究

针对某适度隔热柴油机在标定工况下,TC4钛合金活塞裙部两侧发生磨损失效的问题,采用金相组织分析、电镜扫描等方法对活塞裙部磨损区域进行微观分析,再结合有限元分析软件ABAQUS对活塞裙部进行变形量的宏观分析,共同探究柴油机活塞裙部的磨损失效机理. 分析结果表明,活塞裙部变形量最大区域与磨损区域相吻合,失效的主要原因是活塞裙部刚度不足,在高温高压作用下产生变形与缸套发生黏着磨损. 通过改进活塞主要结构参数,使得裙部变形小于二次修正值,从而避免活塞裙部四点磨损失效问题.      

中速柴油机活塞镶圈断裂的有限元分析

为减小某中速柴油机活塞镶圈在热负荷状态下的应力集中,消除活塞镶圈断裂现象,文中对该中速柴油机活塞及活塞镶圈建立三维有限元模型,进行活塞镶圈温度场、热变形及应力场的有限元计算分析,计算时把温度场和热变形作为结构应力计算的边界,从而获得活塞镶圈在热负荷状态下的综合应力场,有限元计算结果与实际相符,表明采用单件分析、结合面自由度耦合的方法简单实用,适用于活塞镶圈热负荷状态下的应力分析,分析结果显示,在活塞镶圈的固定销孔处产生了较大的应力集中,固定销孔的结构不合理是活塞镶圈断裂的主要因素之一。     

柴油机活塞温度场试验研究及三维有限元分析

用试验手段测取了CA6110／125Z型柴油机活塞特征点的温度值。在此基础上，用三维有限元法计算其温度场，并对该活塞的工作状况作了分析，计算结果显示，活塞特别是第一道环槽 度过高是导致柴油机长时间运转后出现活塞环胶结和活塞产生裂纹的原因。计算还表明，三维有限元法能为内燃机零部件的设计改进提供很好的理论依据。     

中小功率柴油机活塞CAD研究

本文论述了活塞CAD系统研究和开发的全过程,提出了参数型和交互型相结合的系统开发方案。本文描述了实现活塞零件图计算机绘制的技巧和开发有限元前、后处理模块的方法。本系统对多个实际活塞例子进行验证,结果表明采用本系统来设计活塞不仅速度快,功效高,分折计算全面,而且计算结果直观、图形正确美观。本系统适用于中小功率(缸径75～150mm)柴油机活塞的设计及分析计算,可实现近千种活塞方案的比较,可在PC/XT或VAX-750等计算机上运行。     

6E160柴油机活塞组有限元三维耦合分析

为提高6E160柴油机的可靠性，采用三维有限元分析的 方法对活塞、活塞环、气缸套和活塞销进行了组合分析，对活塞组进行了机械负荷和热负荷的耦合分析，计算了活塞的温度场和耦合应力场，以深入了解 活塞的热负荷状态及综合应力分布情况，进而为完成降低热负荷、改善应力分布的改进设计和进一步强化奠定理论基础，为提高温度场的分析精度，采用了活塞组－缸套耦合模型进行分析，计算结果与实测值吻合很好。     

柴油机活塞销应用稀土渗碳工艺的理论分析

本文介绍了稀土渗碳的基本原理,并分析了将这种工艺用于柴油机活塞销,不仅能节约工时,还能提高产品质量。     

4105柴油机活塞组件传热及变形三维有限元分析

文章针对4105柴油机提出了一套有效的热边界条件计算方案,应用COSMOS/M有限元分析软件,完整地计算了活塞、活塞环和缸套在热负荷作用下的温度场及传热关系,并在此基础上,分析了活塞组件的热变形和配合间隙的变化,为改进活塞组件设计提供参考依据。     

柴油机活塞销轴承供油压力的计算和分析

本文主要根据推导出的计算公式,通过理论计算结果阐明了:活塞销轴承中润滑油供油压力随曲柄旋转离心力和连杆往复惯性力在一个循环中不断的变化,甚致在下死点附近有时变成负值的情况,需采取相应的措施,以便改善活塞销轴承的润滑,防止活塞销及其轴承的过度磨损。     

柴油机活塞的热疲劳寿命预测

按照热疲劳和高温低周疲劳断裂机制研究了柴油机活塞的寿命和安全性评定，采用Ｍｉｓｅｓ当量准则，求出当量应变范围，通过实验证实，它与寿命之间存在着Ｍａｎｓｏｎ Ｃｏｆｆｉｎ公式关系，并把这一表达式推广到复杂应力状态且摆脱结构形状和尺寸的影响，从而可把实验室中利用试件进行的一维状态下疲劳特性的试验结果用于复杂应力状态不同形状和尺寸的构件。最后把这一成果用于１２Ｖ－１８０型柴油机活塞寿命预测并证实用相热疲     

TY1100改装铰接活塞柴油机动力及平衡性能分析

对ＴＹ１１００改装铰接活塞柴油机的铰接活塞机构进行动力及平衡性能分析,以了解各部件的受力情况及特点,为运用维修提供理论依据,对改进和完善铰接活塞柴油机的结构性能也有一定指导意义．     

基于导热特性分析的S195柴油机活塞改进设计

为有效减少柴油机活塞的热负荷,延长其使用寿命,分析了其温度场分布特性,将S195柴油机活塞头部由平直形状改进为浅ω型,并应用ANSYS有限元分析软件,采用三维有限元法,计算S195柴油机活塞在热载荷作用下的温度场和换热情况,比较了改进前后两种结构的导热特性.模拟计算结果表明：改进后活塞平直顶面温度最高值均比以前的低（除ω形凹坑的中心凸起处略高30℃左右）,同时环槽区与裙部的温度也比以前低.更为重要的是,改进后的活塞顶部的温度与第一、第二环槽的温差进一步拉大,使得改进后的活塞通过环槽处的散热动力大大提升.     

几种国外中小型柴油机铝活塞金相微区分析

本文报导了国外三种中小型柴油机用铝活塞(西德 Mable,Karl·Schmidt 公司,美国Cumis 公司)的金相特征。指出了国内铝活塞与国外产品金相组织上存在的差异。据此,提出了为改善活塞的使用性能,国内生产活塞的厂家可能采取的措施,并对目前已公布的铝活塞金相检验标准提出了不同看法。     

柴油机活塞燃烧室疲劳开裂失效机理研究

以2种不同结构的柴油机活塞为研究对象,在相同的试验条件下进行发动机疲劳耐久可靠性台架试验,直至2种活塞分别开裂失效。试验结束后,采用金相显微镜和扫描电子显微镜对活塞的微观组织和裂纹形貌进行表征,并结合有限元模拟对活塞燃烧室的开裂失效机理进行研究。研究结果表明：活塞在机械或热机耦合载荷作用下,燃烧室底部会出现较高的拉应力,而机械载荷的周向应力最大值出现在销孔方向的燃烧室底部;活塞运行时间越长,活塞材料越容易发生“过时效”,从而导致活塞的强度和硬度明显下降,引发开裂失效风险;通过将活塞内冷油腔位置向上移动,并根据燃烧室形状将内腔顶部进行等壁厚随形设计,可以降低燃烧室部位的机械及热机耦合应力,有效提高活塞服役寿命。     

柴油机活塞顶面油膜分布规律的研究

作者采用简单的上滑片接触法引出油膜厚度测量信号，对多孔油嘴油束在活塞顶 面形成的油膜厚度进行动态测量。试验结果表明，测量的重复性是很好的，因而是切实 可行的。再改变油嘴喷射夹角、喷油提前角和发动机转速，研究油膜在活塞顶面的分 市规律，得出“油嘴喷射夹角与活塞顶锥角一致时形成的油膜分布最佳”的结论。并 通过实机性能试验获得验证。为有效组织油膜—雾化燃烧提供依据。