连杆准静态裂解数值模拟关键技术与启裂分析

对连杆准静态裂解进行了数值模拟分析,对裂纹区网格划分、接触与约束处理、无应力投影功能与自适应加载步长等关键技术进行了探讨;运用临界J积分和最大主应力准则作为连杆启裂的判据,分析了启裂时连杆应力场、塑性场及位移场,给出启裂点的分布状况。数值分析表明:连杆裂解的塑性区只存在于裂纹区裂尖附近,启裂点不唯一且沿连杆厚度方向散布在裂尖,但启裂率先发生在中部裂纹区的最大主应力峰值域,并向上下表面和外轮廓扩展。启裂点散布以及裂纹扩展路径不同极易造成裂纹交汇异常,并导致裂解过程中的爆口、断裂面台阶等裂解缺陷。

频率变化对连杆动态应力的影响研究

通过试验研究验证了连杆有限元仿真模型的精确性,进一步研究了加载频率变化对连杆动态应力的影响,得到了加载频率变化对连杆动态应力的影响规律。结果表明:在加载频率较低时,连杆动态应力会随着加载频率的增加而增大,但总体来说应力值增加不大,可以忽略;在加载频率较高时,加载频率对连杆动态应力的影响很大,不可忽略。

连杆背压裂解加工方法

通过数值模拟与实验相结合的方法对准静态加载条件下的连杆裂解过程进行分析,确定了C70S6连杆裂解的临界J积分值,并对背压裂解过程进行数值模拟分析,对背压力对于连杆裂解J积分、韧带区场变量及裂解力的影响进行探索。模拟结果表明:背压力使沿连杆裂纹槽长度方向的裂尖J积分梯度增大,使应力更快、更有效地集中在裂纹槽中部,有利于裂纹槽起裂和裂纹快速扩展,可减少因裂纹分叉、交汇异常等引起的裂解加工缺陷,但是背压力增加的同时也增大了胀断主动力和裂解力,建议背压力设定为胀断主动力的1/4。

高功率密度柴油机轴承设计问题仿真分析

高功率密度柴油机是适应军用动力不断强化的要求而发展的,其超常的强化设计对发动机可靠性提出了更高的要求。对高功率密度(HPD)柴油机(升功率PL≈100 kW/L)性能进行了虚拟仿真,并利用仿真结果计算了轴承载荷。通过分析高比压、高转速以及高温等因素对HPD柴油机连杆大头轴承润滑性能的影响规律,提出了设计高升功率柴油机的连杆大头轴承过程中需要解决的关键问题。

滤棒对卷烟贮存期间含水率的影响

通过对两个牌号烟丝、6个不同品种滤棒进行含水率数据和样品质量变化数据的测试,分析滤棒对卷烟含水率的影响.结果表明:滤棒吸湿能力和初始含水率会影响其与烟丝含水率间的平衡关系,进而影响卷烟贮存期间含水率的变化.如果滤棒初始含水率远低于平衡含水率,则表现为吸湿,引起卷烟成品含水率下降;反之则表现为解湿,引起卷烟成品含水率上升.三元空腔纳米颗粒双沟槽复合滤棒和活性碳生物滤棒具有较强的吸湿能力,在卷烟贮存期间会从烟丝中吸收水分,从而导致卷烟含水率显著降低,下降幅度分别为0.234%和0.643%.

高温气冷堆控制棒硼燃耗特性分析

控制棒价值及其燃耗规律是核反应堆物理设计关注的要点之一。球床式高温气冷堆控制棒位于侧反射层石墨孔道中,吸收体为圆环形的B4C,其燃耗特性具有特殊性。采用MCNP耦合燃耗计算模块的方法,对控制棒吸收体进行精细划分,分析了各子区域硼的详细燃耗特性及控制棒价值的变化规律。计算结果表明,由于强烈的空间自屏效应,虽然吸收体外层硼燃耗很多,但吸收体内层硼燃耗很少,因此,反应堆运行寿期末控制棒价值减少很小。

发动机12.9级连杆螺栓的材料与工艺

为实现12.9级螺栓的国产化,以发动机连杆螺栓为对象,研究了12.9连杆螺栓的材料和工艺。研究结果表明,35CrMo钢是发动机12.9级连杆螺栓的优良材料,可满足12.9级螺栓材料的力学性能要求。对12.9级连杆螺栓采取氮气保护热处理、杆部缩细冷镦、热处理后滚丝是可行的工艺方法,可生产出高质量、高精度螺栓,而且满足批量生产要求。

有限元法在机车发动机主要零部件设计中的应用

作者讨论了我国机车发动机的四种主要零部件:曲轴、连杆、机体和气缸套应用有限元法进行应力分析的问题。对这四种零部件计算模型的历史和现状,特别是问题的难点及其解决办法作了详细的分析,给出了计算实例。

高冲击韧性QT900-6材料的开发与应用

通过优化球墨铸铁材料微量元素配比,采用SiC基变质剂进行铁液预处理和分段保温热处理的方式,研发出高冲击韧性的QT900-6新型球墨铸铁材料。该材料组织中石墨球数量明显增加,铁素体呈分散的破碎状分布,Si在铁素体中的固溶量减少,珠光体团和片间距明显变小,综合作用提高了材料的韧性。材料抗拉强度达到956 MPa,伸长率达到7.4%,缺口冲击吸收功达到5.2 J,而且仍保留着低塑性材料的可胀断优势。利用该QT900-6材料生产的球墨铸铁胀断连杆具有胀断性好、疲劳强度高、重量一致性好的优点,成本比锻钢连杆低,各项指标能够满足发动机连杆节能、降耗、降成本、高可靠性的要求。

材料与加工工艺对连杆衬套可靠性的影响

采用成分检测、组织观察、尺寸测量、受力分析及疲劳试验手段,对连杆衬套的材质、加工尺寸、装配工艺、衬套实际受力等进行了综合研究分析,确定衬套可靠性的影响因素。研究结果表明,CuSn8Ni无铅化青铜合金衬套的成分、组织和硬度能够满足发动机连杆衬套的实际使用要求。衬套内侧倒角大于外侧倒角,能使衬套外沿受力时不会出现底部悬空,保证在实际运行过程中衬套不会开裂,提高了衬套的可靠性。

两尖点间行程速比系数最大机构参数确定

以机构许用传动角[γ]为设计依据,采用最优化技术确定机构拥有2尖点间呈最大行程速比系数Kmax,确定出机构的其他最优设计参数,并得出了结论:机构2尖点拥有最大行程速比系数Kmax,是随着机构许用传动角[γ]的增加而单调减小;对应最佳设计结果,杆之间的几何尺寸有着特殊的规律l3*=l4*=l5*。

某柴油机连杆轴瓦失效分析

连杆轴瓦是柴油机的关键零部件,其工作环境较为恶劣。若该零件失效,柴油机将无法正常运行。同时,连杆轴瓦一旦失效,零件本体会遭到严重破坏,几乎难以分析失效原因。因此,分析找到柴油机轴瓦失效的原因较为困难。针对某柴油机出现的单缸连杆轴瓦烧瓦失效问题,从柴油机设计、润滑、零部件质量和装配工艺等方面进行了校核与分析,通过改进零部件质量和装配工艺,解决了某柴油机连杆轴瓦的失效问题。

某汽油机连杆失效分析与优化验证

通过使用故障树FTA分析,主要运用AVL EXCITE进行连杆系统动力学分析、Nastran应力恢复评估连杆应力状况,同时校核螺栓拧紧方式,改善连杆涨断工艺等手段,解决了涨断连杆在试验中出现的多次连杆断裂问题,并通过了相关的可靠性试验,取得了良好的市场表现。

多平行圆杆带状线分布参数新计算方法及应用

基于变分原理中的极限定理，采用等效多边形柱拟合传输线内圆导体，并借助保角变换技术，得到了一种计算多平行耦合圆杆带状线分布电容参数的新方法，这种方法计算速度快，准确度高，已成功地用于超小型化波导腔体式滤波器ＣＡＤ的研制中。

核电厂应急柴油机动力单元组件损坏原因分析

某核电厂MTU956应急柴油机在月度定期试验中,突发A1-B1缸动力单元组件损坏故障,造成多个组件损伤。其中,主润滑油管道被击穿引起柴油机润滑油压力低,致使保护停机,使电厂遭受巨大经济损失。本文主要通过对损坏组件的材料学全面检测分析,综合分析结论确定A1-B1缸动力单元组件事件发生的根本原因为曲轴制造阶段残留金属异物导致连杆大端轴瓦烧毁,并提出了监测建议,对核电厂应急柴油机运维具有重要意义。

发动机轴瓦损伤的控制及监测

EA888发动机连杆轴瓦在整车转毂试验过程中出现失效,通过对问题的长期跟踪与分析,制定出改进措施,首先控制与优化零件尺寸,但效果不明显。在未找到根本原因的情况下,减少了用户的抱怨,在发动机冷试过程中,采用冷试活塞上止点位置时域监控法,将存在连杆轴瓦潜在失效风险的发动机隔离,提升生产过程中发动机的实物质量。

某汽油机连杆断裂失效分析

某汽油机在进行断油转速试验时发生连杆断裂的失效故障。通过断口分析和逻辑推理,找到了失效原因,即连杆螺栓孔尾端存在非全螺纹,极限尺寸情况,螺栓孔的非全螺纹跟螺栓的全螺纹存在啮合的可能,非全螺纹啮合引起螺纹干涉和应力集中,从而导致连杆的疲劳断裂。改进方案通过FEA计算和试验验证,为其他连杆设计提供借鉴。

连杆小头孔衬套压装质量控制的研究

论文对如何控制连杆小头孔衬套的压装质量进行了研究。通过分析衬套的压出、压入机理和过程,指出为了确保"压出力"这一关键控制变量符合要求,必须建立适应批量生产企业实际情况的测试方法,并对涉及压装质量的各个环节和过程,拟定具有针对性的监控方式、手段。文章通过有说服力的具体案例和验证结果,提出了在批量生产情况下如何保证连杆小头孔衬套压装质量的有效做法。

浅析“扭矩+转角”紧固法在连杆螺栓紧固过程中的应用

连杆是柴油机的主要传力构件之一,其作用是把活塞和曲轴连接起来,将作用在燃烧室中的燃气爆发压力传给曲轴,使活塞的往复直线运动变为曲轴的旋转运动。连杆螺栓是连杆部件中的主要受力件之一,长期承受着交变载荷的作用,因此连杆螺栓装配质量直接影响着发动机的使用寿命。我们就连杆螺栓装配拧紧的方式进行了阐述,并就其中"扭矩+转角"法的应用过程进行了详细的说明。

某柴油机四螺栓连杆失效分析与优化验证

针对某柴油机连杆失效问题,通过失效模式分析,FEA耦合应力分析,连杆螺栓材料检测,连杆螺栓拧紧工艺调查,螺栓预紧力和强度校核等手段,发现使用75(N·m)+60°的拧紧规范超出了螺栓预紧力限值,螺栓过拧紧是导致连杆失效的主因。采取综合改进措施后,整机顺利通过了500 h超速耐久试验,再未发生类似失效问题。