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。     

曲轴的矫直与磨削

曲轴是内燃机上的一个重要零件，在工作中承受着交变负荷，使活塞连杆的往复运动转变为旋转运动，曲轴的技术状态好坏直接影响内燃机的动力性能，经济性能和使用寿命。 曲轴在长期使用过程中，产生自然磨损，……     

活塞裙部型线研究

现代高速、高性能发动机上,活塞裙部是活塞设计中特别重要的部位。裙部形状和表面粗糙度影响着活塞裙部流体动力润滑状态(动态油膜的形成与保持),直接影响到发动机的性能。在了解活塞裙部动力润滑理论及内燃机动力学的基础上,通过调试活塞裙部流体动力润滑计算Fortran源程序检验程序的正确性,并掌握活塞裙部型线设计的基本方法。     

活塞裙部型线研究

现代高速、高性能发动机上,活塞裙部是活塞设计中特别重要的部位。裙部形状和表面粗糙度影响着活塞裙部流体动力润滑状态（动态油膜的形成与保持）,直接影响到发动机的性能。在了解活塞裙部动力润滑理论及内燃机动力学的基础上,通过调试活塞裙部流体动力润滑计算Fortran源程序检验程序的正确性,并掌握活塞裙部型线设计的基本方法。     

钠冷组合式活塞温度场和热应力场的有限元分析计算

利用有限元分析法对发动机钠冷组合式活塞的温度场和热应力场作了分析计算，获得了活塞内部任意点的温度、位移和应力值等数据，这对评价组合式活塞的热负荷、热强度及指导组合式活塞和单材质活塞设计具有重要意义。     

通过CAE分析解决活塞开裂问题

本文运用Altair Hyperworks、Abaqus等CAE软件,对某柴油机开裂的活塞进行网格划分、温度场和热机耦合强度分析,得到在发动机典型＊;YuT活塞的温度场分布和疲劳强度,根据分析结果来优化活塞设计,以解决活塞试验中开裂问题。     

陶瓷纤维局部增强铝活塞的研制

用国产标准型硅酸铝纤维作增强体，利用真空过滤成型法制成纤维预制体，采用液态模锻制成局部增强第一道环槽的内燃机活塞。所得复合材料力学性能比ZL109铝合金有较大提高，其中耐磨性增加最为显著。复合材料活塞的主要性能满足内燃机活塞性能标准。     

曲轴的矫直与磨削

曲轴是内燃机上的一个重要零件,在工作中承受着交变负荷,使活塞连杆的往复运动转     

柴油机活塞热机耦合疲劳强度分析

以一款非道路高压共轨柴油机铝合金活塞为研究对象,采用硬度塞测温法试验测试了活塞在最大转矩工况及标定工况下表面19个特征点的温度值,并结合经验公式得出活塞表面的热边界条件;采用有限元的方法求得的活塞的温度场与活塞温度场试验吻合;在活塞温度场的基础上分析了活塞的热应力场及热机耦合应力场,得到了活塞的易失效点,为柴油机铝合金活塞抗疲劳设计提供了理论基础。     

带仿生结构的内燃机活塞裙部优化设计

以捷达1.6 L汽车内燃机为试验母体,将黄缘真龙虱体表的减阻、耐磨凹坑结构应用于内燃机主要摩擦副活塞裙部上,并进行优化设计。首先,根据龙虱体表凹坑排布的形状和结构尺寸确定仿生孔径和间距范围,通过相对速度减阻率选定最优仿生孔径。其次,根据标准活塞裙部热-结构耦合分析应力排布情况,设计变孔径、变行间距排布的仿生孔,并制定正交试验方案。对仿生活塞模型进行有限元热-结构耦合分析,选取3个典型目标变量作为试验指标,进行优化设计得出主次因素和最优组合。最后,选取标准活塞、最优性能仿生活塞、最优组合活塞,进行内燃机耐久性台架试验。通过检测各个气缸活塞运行至上止点时其顶部温度、气体压力变化率、活塞磨损量、磨损后活塞裙部表面粗糙度验证了仿生活塞减阻、耐磨的优越性。     

小型柴油机活塞与活塞环匹配的研究

活塞与活塞环是柴油机中工作强度最大的组件之一,对柴油机的性能、使用寿命和工作可靠性等指标都有极大影响。通过BH160F小型柴油机活塞材料的选用及对压缩高度、火力岸布置、活塞顶部形状和活塞环匹配等方面进行改进设计,使柴油机获得了良好性能指标。     

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。     

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。     

机器视觉识别技术在活塞装配中的应用

将机器视觉识别技术应用于活塞装配,研制开发的活塞装配机器视觉识别系统成功地解决了发动机生产厂在活塞装配中存在的漏装、反装和混装问题,保证了活塞装配质量,减轻了工人的劳动强度。     

2D25柴油机活塞温度场测试及有限元分析

采用硬度塞测温法实测了2D25柴油机活塞标定功率工况下表面40个特征点的温度,并结合有限元法对其温度场、热应力场及热变形进行分析。研究结果表明,在标定功率工况下,活塞表面工作温度最高为306℃;在热负荷作用下,最大Von Mise应力为125.9 MPa,最大热变形量为336μm。     

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。