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.      

活塞裙部型面的样条插值系统

为获得中凸变椭圆活塞的复杂型面，给出了求解样条曲线的一种简便算法．采用该算法拟合得到活塞的纵向型线，然后对活塞的纵向型线按轴向等距离播值，对活塞的横向截面型线按周向等角度播值，最后通过Microsoft Jet数据库引擎对生成的数据进行存储和维护．实验证明，所给算法不但计算简单，而且精度高．     

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。     

180型柴油机活塞和活塞环的设计与试验

采用中凸桶面活塞且其顶部内腔设置冷却油道和收口倾角为2 0°的ω形燃烧室以及单槽双片活塞环等结构设计使 1 80型柴油机的性能明显改善     

HS-700型发动机活塞的优化设计

论述了HS-700型发动机活塞的工作特点，结合发动机活塞设计实例，论述了活塞裙部型面的设计原则和方法。在对HS-700型发动机活塞裙部型面深入研究的基础上进行了变椭圆截面设计。对比实验的结果表明，经过活塞裙部型面的优化设计，发动机动力性和经济性提高，同时其磨损、振动和噪声减小，且可靠性提高。     

中凸型活塞裙纵向型线的计算机设计

本文在苏联学者所提出的中凸型活塞裙设计方法的基础上，发展了一种实用的计算机设计方法．经过多个实例验证，此方法使用方便，能满足中小功率柴油机活塞设计的要求．     

钢顶球铁裙组合活塞的三维接触分析

以16V280ZJA型柴油机钢顶球铁裙组合活塞为对象,建立了活塞钢顶－球铁裙－连续螺钉－活塞销四体接触计算模型,采用该模型对组合活塞在预紧工况、最大惯性力工况、最大气体爆发压力工况下进行了三维有限元分析,根据Von-Mises屈服条件对活塞疲劳强度进行分析,计算结果与该活塞在预紧工况与最大压缩工况下的应力应变实验结果进行了对比,以确定活塞受力薄弱环节,从而改进组合活塞的结构设计。     

机车柴油机组合活塞的换热边界条件及热负荷

讨论了高强化机车柴油机钢顶铝裙组合活塞不同部位如活塞顶燃气侧换热边界条件、活塞侧面与冷却水、组合活塞接触部位、活塞内冷油腔、活塞裙内腔与油雾等热边界条件的确定，并以16V280ZJB型机车柴油机组合活塞为例，借助于通用的三维有限元分析软件MARC计算出16V280ZJB柴油机组合活塞的温度场，计算结果与实测结果相吻合，为进一步进行组合活塞的结构改进与优化设计提供了有效的依据。     

活塞裙部摩擦润滑及二阶运动的数值分析研究

提出了活塞裙部摩擦润滑的数学模型,该模型考虑了裙部表面粗糙度、裙部线型对活塞润滑和摩擦的影响,所编制计算程序用于计算整个活塞横向运动轨迹,并揭示出活塞在正常工作情况下其裙部油膜力和摩擦力与曲柄转角的函数关系,给出了有关基本公式和初步结果．     

活塞裙部异形外圆加工智能控制系统

介绍应用智能控制系统实现活塞裙部异形外圆车削加工，以及该系统的软、硬件设计方法。     

东风型内燃机车柴油机工况铁谱监测的研究

论述了将铁谱技术应用于东风型机车柴油机的工况监测，先后发现柴油机摩擦副腐蚀磨损严重、缸套和活塞内外套碎裂、滚动轴承保持架破损、润滑油稀释等故障，为机务段挽回几十万元的经济损失，确保机车的运行安全。     

内燃机车柴油机激励及其对司机室振动影响分析

为研究内燃机车司机室振动现象产生的原因,发现其中柴油机激励有很大影响。通过计算柴油机惯性力、惯性力矩和倾覆力矩,分析了柴油机的振动激励力。建立某调车机车的有限元模型,分析了底架固有模态;并设计了合理的谐响应工况研究柴油机激励相位与大小对司机室振动的影响。研究表明柴油机激励的相位对司机室振动幅值影响不大;当其各支承上激励相位相同时,司机室振动幅值最大。     

非线性约束在柴油机缸径与活塞行程优化设计中的应用

柴油机的结构及工作参数均为非线性变化关系,活塞行程与气缸直径的比值（S/D）将直接影响柴油机的热负荷与散热面积.文中以最小散热面积为目标函数,建立了中、高速柴油机S/D为变量的优化设计数学模型;同时,在非线性约束条件下,利用序列二次规划法（SQP）在Matlab软件系统上进行优化计算.以国产135系列和4102Q系列柴油机为实例进行对比分析,结果与实际情况相一致.     

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。