240/275系列柴油机钢顶铝裙组合活塞裂损分析及解决对策

240/275系列柴油机钢顶铝裙活塞在铁路机车提速、重载后出现了活塞裙裂损事故,严重损害了活塞的寿命和可靠性。针对这一问题,开展了一系列研究和试验工作:以可靠性理论为指导,进行了活塞失效模式分析;创建了基于接触的组合活塞、活塞销、连杆的传力模型并进行了多方案有限元数值仿真;找到了原型活塞失效原因,研制并批量生产了新结构钢顶铝裙活塞。新结构活塞运用情况良好,相当数量的活塞经受住了机车走行60万km以上的考核。

240/275系列柴油机新结构钢顶铝裙活塞的研制

铁路提速、重载后,240/275系列柴油机钢顶铝裙组合活塞出现了裙裂损、环槽磨损过快等严重质量问题。为提高该活塞的寿命,通过一系列研究和试验,查明活塞失效的主要原因是由于活塞结构不合理局部应力集中而导致严重的活塞裙疲劳破坏。同时还给出了活塞环槽磨损过快的四个主要因素。通过结合仿真分析的一系列试验,设计了一种新结构活塞。目前,大量的新结构活塞已经安全运行60万km以上。

230钢顶铝裙组合活塞的研制

介绍了230钢顶铝裙组合活塞的结构特点；活塞顶、活塞裙、连接螺栓、螺套以及活塞销的试制工艺；并对各零件的加工要点作了详细说明。

280/285柴油机1/2钢顶铝裙组合活塞有限元计算分析

构建了两种方案对280/285柴油机钢顶铝裙组合活塞进行有限元计算,并将分析结果与1/4活塞计算结果相比较,证明结果是正确的,同时选出较佳方案。

330型柴油机钢顶铁裙组合活塞设计

针对330型船用柴油机要求,设计了330型钢顶铁裙组合活塞,为了验证活塞结构设计的合理性,对活塞进行了有限元计算,确定了设计方案的合理性。

240/275系列柴油机钢顶铝裙活塞的设计、运用与改进

概述了２４０／２７５ 系列柴油机钢顶铝裙活塞的设计特点、有限元计算分析和一系列试验研究所取得的成果。该活塞在东风４Ｂ型机车上运用取得了良好的效果，但随着机车的提速、重载、延长中修里程，运用负荷提高，运用在东风４Ｃ货运机车和东风４Ｄ客运机车上出现了活塞裙裂损等惯性质量问题。本文综合分析了故障产生的原因，介绍了进一步改进的措施。