农用车发动机活塞及活塞环失效分析

正农用车发动机的活塞多半用铝合金制成,装入气缸后所起的作用是将燃爆压力传递到曲轴上。活塞必须重量轻,而活塞的顶部、环槽和销孔座等部位又要坚固。活塞必须允许热膨胀,并能保持精确的工作间隙。活塞必须能支撑活塞环。此外,活塞必须能经得起高温的作用。一、活塞失效的原因分析造成活塞失效的原因很多,有直接原因也有间接原因。现将常见的活塞失效原因分析如下:     

基于质量限制的全钢活塞温度场的三维数值模拟

为满足发动机向高功率密度(HPD)方向发展的需要,设计了一种新型全钢活塞,论述了全钢活塞传热边界条件,并借助有限元分析软件MSC.NASTRAN对其进行温度场计算,与传统铝活塞在重量上进行了对比,为全钢活塞的结构分析和改进提供了参考。     

发动机捣缸失效原因分析

通过深入细致的观察和分析,找出了引起发动机捣缸的真正原因:气门锁夹非正常磨损,使气门下沉遭活塞直接撞击,直至断裂造成捣缸。同时也解开了悬而未解的气门断裂问题。     

主减速器齿轮的失效分析

根据某厂生产的主减速器总成试验结果,通过对失效样品进行理化和金相组织分析,找出了试验样品的失效原因。     

50CrVA钢汽车稳定杆的开裂原因分析

50CrVA钢制造的汽车稳定杆在疲劳实验过程中发生了开裂现象。应用成分分折、金相分析和硬度测试等常规失效分析方法仅发现材料的夹杂物略有超标。通过电镜分段检查裂纹形貌,发现了局部存在缺陷,经金相组织分析和显微硬度测试,判定此批材料存在成份偏析问题。     

活塞顶撞气门的原因

活塞顶撞气门头危害极大,会引起挺杆弯曲,断摇臂,断气门杆,掉气门头,锁夹脱落,撞坏活塞、缸套、缸盖,顶弯连杆等事故。其现象是:在缸盖处有清脆的金属敲击声,发动机低转速时声音明显,改变转速敲击声明显,且有节奏。其原因如下: 1.气门间隙调整的过小(小于0.2毫米)。因活塞到达上止点前10°～17°时进气门开启,     

发动机活塞头部热损伤的原因及预防措施

随着发动机强化程度的不断提高,活塞所受到的热负荷显著增大,特别是活塞头部与燃烧室内的高温燃气直接相接触,其所受到的热负荷最为严重,容易出现活塞头部烧熔、头部顶面热裂纹和头部拉缸等热损伤现象,它是发动机的主要失效模式之一。针对活塞头部出现的此类热损伤现象,分别对其产生原因进行深入的分析和研究,并制定出相应的预防措施,从而防止和减少活塞头部热损伤的发生,对保证发动机的正常和安全运行有着十分重要的现实意义。     

柴油机进气门断裂失效分析

笔者针对车用柴油机关键零部件进气门的质量进行控制,对其失效部分的金相组织及断裂部位的形貌进行失效分析,从进气门的宏观形貌、微观形貌、材料选择、加工工艺、结构参数等多个方面分析其失效原因,以期为进气门质量的提高提供研究依据.结果表明,进气门的材料选择、加工工艺、结构参数都对进气门的质量有重要影响.     

铝合金零件的维修技巧

1·减少铝活塞变形带来的负面影响铝活塞是发动机的关键部件,目前发动机的活塞一般采用铝硅钛多元合金制成,例如共晶型ZL109合金,其膨胀率为(19·5~20·1)×10-6。在工作中活塞顶部承受的温度往往超过350℃,因此在维修过程中必须考虑铝活塞的特性,采取各种措施,减小因铝活塞热胀冷缩对装配质量产生的不良影响,避免气缸压力降低或者高温时发生拉缸、粘缸等故障。(1)对铝活塞进行“热定型”。如果对所购铝活塞的质量有怀疑,在选配前应该对所有的铝活塞进行“人工时效”,其目的是消除铝活塞内的残余应力,保证铝活塞在高温、高压条件下具有稳定…     

活塞结构对分析结果影响的探讨

随着有限元分析技术的广泛应用,得到与实际情况吻合的分析结果,用以指导活塞的设计与优化成为分析人员所追求的目标。对细微特征合理的简化能够缩短分析周期,但不适当的简化则会得到与实际情况相背离的结果。由于不适当地简化掉活塞回油孔结构,得出了与试验完全不同的分析结果,最后通过结构优化才得以通过试验。本例活塞特殊的回油孔结构特征对有限元分析结果产生了巨大的影响,因此在有限元分析中对某些细微结构不能进行简单的简化,需要依据情况区别对待。     

基于系统理论的缸套-活塞环摩擦副失效分析

基于摩擦学系统理论分析方法，分析了缸套－活塞环摩擦副表面磨损及失效机理，探讨了缸套－活塞环摩擦系统的相互关系，为提高其耐磨性和可靠性提供了理论依据。     

复合粉煤灰砒砂岩水泥土力学性能室内试验研究

为了研究粉煤灰对砒砂岩水泥土力学性能、破坏模式、微观结构和细观构造的影响,对不同粉煤灰掺量、不同龄期的砒砂岩复合水泥土进行了无侧限抗压试验,通过扫描电镜(SEM)和超景深三维显微镜对复合粉煤灰砒砂岩水泥土的微观结构和表观形貌进行分析观测.结果表明:适量掺入粉煤灰对砒砂岩复合水泥土的强度形成具有一定的促进作用;复合粉煤灰砒砂岩水泥土的应力-应变曲线可分为压密阶段、弹性阶段、塑性屈服阶段和破坏阶段;粉煤灰的掺入有利于水泥土变形模量的增长,能够促进砒砂岩复合水泥土的变形控制;扫描电镜和超景深三维显微镜分析表明,粉煤灰玻璃体中的活性物质在碱环境下与水泥水化产物Ca(OH)₂反应生成致密且稳定的C-S-H凝胶和AFt构成网状结构,促使试件内部胶结更加紧密,并对表观的沟壑孔洞进行填充和密实,从而提升砒砂岩复合水泥土的强度性能以及抑制其裂缝扩展和破坏作用.     

有限元分析方法在内燃机活塞研究中的应用

从内燃机活塞有限元网格模型的建立、活塞复杂边界条件的确定以及活塞有限元计算这三个方面系统阐述了目前应用有限元分析方法对内燃机活塞进行温度场、应力应变和传热分析,以及热负荷和机械负荷交叉迭代耦合分析的现状和发展趋势。     

12V240ZJH型柴油机连杆有限元分析

连杆是柴油机中重要的传动件,它将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,并将活塞承受的力传递给曲轴,曲轴把活塞和连杆传来的气体力转变成转矩输出.连杆工作时承受三方面的力:活塞顶上的气体力,活塞组和连杆小头的往复惯性力以及连杆本身绕活塞销作变速摆动时的横向惯性力.由于上述力的大小和方向都以工作循环为周期发生变化,所以对连杆的刚度和疲劳强度都要求较高.因此对连杆进行有限元分析,了解连杆的变形和应力分布情况,对改进连杆设计,提高其可靠性具有十分重要的意义.     

活塞组件的动力学分析

采用硬度塞法与热电偶法对活塞与缸套的温度场进行了测量,获得了准确的边界条件,应用AVL EXCITE软件对活塞与活塞环组动力学性能进行了计算与分析。分析结果表明:活塞、活塞环和缸套间润滑密封良好,且窜气量维持在较低水平,但活塞仍存在一定量的冲击,应从修改型线出发作进一步优化。     

康明斯6CT柴油机连杆运动受力分析

柴油机连杆承受来自活塞的燃气爆发压力并传递给曲轴,其运动和受力状态较为复杂,在工作载荷和装配应力复合作用下,各部位产生复杂的三向应力状态。为此,对康明斯6CT柴油机连杆进行了三维有限元运动受力分析,从准静力学角度研究连杆连续工作的应力以及变形,得出导致失效的原因主要是某些区域的应力集中及其在多轴非比例或非同相循环应力。由此对连杆的生产工艺进行一系列的改进,以提高其长期工作的可靠性。     

活塞组机械疲劳试验的有限元仿真

对某铝合金活塞在机械疲劳试验机上做的疲劳试验进行有限元分析,为活塞的改进设计提供依据。采用装有活塞销的三维整体活塞有限元模型,应用接触单元模拟实际情况,对活塞在交变机械载荷作用下的应力和应变进行了计算,找出了危险点部位,计算结果与试验吻合。     

YZ4105QF柴油机活塞温度场的测量及三维有限元分析

用硬度塞法测量了YZ4105QF柴油机活塞的温度场,利用Pro/E软件建立了活塞的几何模型,借助有限元分析软件Hypermesh和ANSYS对其进行了温度场分析计算,计算结果为活塞的结构改进和优化提供了依据。     

基于D-H矩阵的径向柱塞泵的运动学分析

径向柱塞泵的运动学分析是研究其流量脉动及振动噪声特性的基本环节,传统上是在其运动机构图上利用几何解析的方法求得,但对于柱塞的复合运动,求解过程比较复杂。本文以D-H矩阵这一机构学中的代数工具来解决径向柱塞泵柱塞的位置确定问题,从而使其运动分析及运动的几何意义得到简化和明确。