新型双活塞转子发动机的结构分析

引言双活塞转子发动机是一种新型的转子发动机,在国内外都在试制中。其结构既不同于传统的活塞式发动机,也有别于三角活塞式旋转发动机。它具有体积小,重量轻,升功率大,结构简单,运动件少等优点;而且运动件都是旋转的,所以运转非常平稳,不存在高速振动问题。完全适合于用作中小型高速汽油机和柴油机,适合我国工业、农业和国防现代化的需要。我们研制双活塞转子发动机的目的,首先是验证发动机的结构原理,并进而验证其性     

内燃机仿生孔型活塞热-结构耦合特性分析

 将凹坑型结构优化变形应用于内燃机活塞-缸套摩擦副中,研究了仿生孔型活塞的热-结构耦合特性。以XL-2V 型发动机活塞为试验母体,根据标准活塞的受力分布,运用正交试验法建立了9 种仿生孔型活塞试验模型,应用传热分析第3 类边界条件和最大侧压力,对其进行了热-结构耦合有限元分析。结果表明,9 种仿生孔型活塞模型的裙部最大变形（D_max）和裙部径向变形范围（U_{x max}-U_{x min}）均小于标准活塞,其中综合性能最优的1^#仿生活塞裙部的仿生孔为凹坑型,孔径相对最小（d₁~d₄分别为1、1.5、2、2.5 mm）,且均匀分布（间距1.2°）;小孔径、均匀分布的凹坑型仿生孔使活塞表面润滑油膜更均匀,同时使裙部应力卸载,从而可以有效地减少摩擦磨损,降低机械损耗,提高刚度,延长使用寿命。     

内燃机活塞拍击仿真分析

建立了活塞与缸体拍击的有限元模型,施加边界条件后进行了初步瞬态响应分析,发现缸体表面振动加速度仿真结果与试验吻合,验证了模型的正确性。基于此模型,分析了活塞在气缸内的运动规律,并分别研究了不同曲轴转速下的拍击力变化趋势、活塞销偏置量和活塞间隙对活塞拍击力的影响。结果发现:合适的负偏置和小的活塞间隙有利于降低活塞拍击力;在低转速时燃气爆发时刻的活塞拍击力占主要,高转速时燃气爆发时刻的拍击力相对不明显,为内燃机的性能改进提供了依据。     

新型双活塞转子发动机运动的数学分析

本文通过数学分析,推导出双活塞转子发动机运动的轨迹、轨迹的曲率半径和活塞顶端的线速度和线加速度等方程式,作为机构设计与计算的参考。     

内燃机的活塞设计

介绍了内燃机活塞设计的方法和原则。通过对温度场计算和温度应力、机械应力的计算以及二者叠加的综合应力的分析,解释了活塞设计中的关键问题,为内燃机的活塞设计提供了一种实用的设计方法。     

内燃机活塞材料的发展与前景

文章全面、系统地介绍了内燃机活塞材料的发展现状。指出，从长期发展战略来看，低成本高性能的复合材料将是未来内燃机活塞材料发展的主流。     

R4E65F双活塞转子发动机性能分析研究

本文介绍的R4E65F发动机是按转动导杆机构原理设计的新型四缸风冷汽油转子发动机。它具有平衡性能好、结构紧凑、利于高速等优点。文中介绍了对这种发动机进行的初步性能试验研究,探讨了影响样机性能的因素,提出了该型发动机设计中必须注意的问题和改进措施。     

内燃机缸套-活塞系统摩擦学与动力学行为耦合分析

建立了内燃机缸套—活塞系统油膜润滑与动力学行为的耦合分析模型，并用数值方法对单缸四冲程内燃机进行了仿真分析。在分析中同时考虑了活塞二阶运动和缸体振动对缸套—活塞间油膜润滑的影响。缸体结构振动响应用有限元法来计算，缸套和活塞间的流体润滑计算通过有限差分法求解平均雷诺方程进行，其中考虑了微凸体接触的作用。在考虑缸套—活塞油膜润滑与缸体结构振动、活塞二阶运动耦合作用的情况下，计算出了缸套—活塞间润滑油膜的最小油膜厚度、摩擦力、摩擦功耗等，同时也分析了活塞二阶运动的变化。通过与不考虑缸体振动时的相应结果对比表明：考虑缸体的结构振动后，缸套—活塞间的摩擦力和摩擦功耗减小，油膜厚度、活塞的二阶运动位移及速度增大。     

中小功率内燃机活塞CAD系统

讨论了ＣＡＤ在内燃机活塞组上的应用,并完成了中小功率柴油机活塞ＣＡＤ系统的构建,本系统可以完成对活塞组的强度校核,并且可以进行温度场和热应力分析,最后通过ＡｕｔｏＣＡＤ以参数化形成输出图形,系统用ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ及ＡｕｔｏＣＡＤ提供的参数化设计语言编制而成。     

双作用双转子叶片马达的转矩特性

提出了双转子叶片马达,一个壳体内有内、外两个马达,可通过不同的连接方式输出四种不同的转矩.分析了马达四种工作状态时的瞬时转矩及转矩脉动,当马达差动连接时转矩脉动最小,当两个马达共同工作时转矩脉动最大.研究了不同叶片个数时马达的瞬时转矩,讨论了叶片个数与转矩脉动之间的关系,结果表明:当叶片数为4的奇数倍时转矩脉动的理论值为零;当叶片数为2的奇数倍时会产生一定的转矩脉动;当叶片数为4的偶数倍时会产生较大的转矩脉动.     

用动力学分析法求新型双活塞转子发动机的扭矩

本文利用动力学分析法,对新型双活塞转子发动机的扭矩,求出数学模型,为今后设计这一类发动机时,提供初步的估算方法。     

双连杆双曲轴内燃机运动仿真分析

提出了一种通过虚拟运动仿真分析的方法对双连杆双曲轴内燃机进行了研究,通过程序语言建立了机构运动的数学模型,在计算机上实现了机构的运动仿真．在考虑实际加工因素的情况下,计算出了连杆和活塞内滑块在不同连接点时滑块偏转的角度．通过计算结果的比较,寻找出了使机构运动最平稳的参数．     

双转子电机在电动汽车上的驱动特性分析

研究一种基于对转双转子电机的电动汽车驱动系统,并对其进行数学建模和仿真分析。分析了双转子电机左右输出轴及传动机构转动惯量的差异对汽车驱动的影响,建立了基于双指数模型的纵向附着系数计算模型。通过理论推导结合仿真分析知：①基于对转双转子电机的驱动系统具有转弯差速功能,转弯时电磁转矩不变。②内外转子两侧传动机构的转动惯量和的差异对电动汽车的驱动加速影响很小,在滑转率较小的情况下,汽车两侧车轮几乎具有相同的加速度、速度和滑转率变化量;③只要把内外转子两侧传动机构的转动惯量和的差异控制在较小的范围内,即使在汽车完全打滑的情况下,汽车两侧车轮的加速度和速度也相差不大。     

内燃机活塞温度場热电比拟試驗

本文引进内燃机活塞温度场热电比拟试验的结果。活塞系内燃机的主要零件之一,由于它经常地处于受热状态,可能引起过热或甚至损坏。在新设计内燃机活塞时,如果能得到活塞温度场的资料,那末可以改进活塞的结构,或者采取适当的冷却方法。因此内燃机活塞温度场的研究具有很大的实际意义。本文除简单地介绍电解池武热电比拟的基本原理外,并对试验的经过及结果作较详细的叙述。     

内燃机增压与扩缸对活塞横向运动影响的数值分析

根据活塞动力学方程与平均雷诺方程建立分析模型,采用 Broyden法对模型求解.依据 6105 柴油机燃烧爆发压力提高38%和缸径从105 mm扩大到 110 mm的改进设计,分析活塞的横向运动特性.结果表明:进行上述改进设计后,活塞顶部横向偏移的幅值增加了 23%,活塞横向运动速度的峰值增加了 22%,增大了擦缸的可能性;活塞横向运动加速度的峰值增加了38%,加剧了活塞对气缸的冲击.这样的分析结果对完善内燃机产品设计具有有效的指导作用.     

双转子多盘转子系统的动态特性

采用有限元法建立了双转子-轴承系统的动力学模型,计算分析了轴承支承刚度和内外转子的转速比对系统临界转速的影响,并对计算结果的正确性进行了验证.研究发现:各支承位置支承刚度的增大将使系统临界转速逐渐增大,当增大到一定程度时对临界转速的影响并不大,各支承刚度对各阶临界转速的影响程度并不一致;另外,中介轴承对系统临界转速的影响并不大;以内转子为主激励的同步反进动时,系统临界转速随着转速比的升高而降低,正进动临界转速随着转速比的升高而增大;而以外转子为主激励的同步反进动时的临界转速表现出相反的规律.     

分体式活塞结构热传导特性分析

介绍了一种新型柴油机分体活塞，对其热传导特性进行了理论分析，并建立了计算模型，论证了该活塞与传统活塞相比具有更为理想的温度场特性．采用分体活塞可大大减少燃烧室及活塞的热损失，提高热效率，明显地改善了柴油机应力状况，在柴油机实际开发利用中具有极好的应用前景．     

双转子反击式破碎机转子断裂的失效分析

主要研究了双转子反击式破碎机转子在具体环境中失效的原因,利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪等仪器,对断口取来的样本进行机械性能、金相检验及化学分析,找到失效的真正原因,并提出改进措施.     

单活塞液压自由活塞发动机活塞振动特性研究

研究单活塞液压自由活塞发动机原理样机活塞组件振动特性.建立活塞组件动力学模型,导出了活塞振动方程,研究了活塞的幅频特性并运用相平面法分析了活塞运动的稳定性.活塞组件运动属于单自由度变阻尼、变刚度自振振动.活塞运动频率与振幅间存在单调上升关系且受压缩比的限制,其稳定极限环存在的区域由进气口位置和活塞行程决定,下止点位置位于稳定极限环存在区域是实现自激振动的关键,工作频率可以在零和自激振动频率之间调整.