轴承结构参数对曲轴主轴承润滑性能的影响

针对曲轴主轴承润滑性能的影响因素研究,建立考虑轴颈直径、轴承宽径比和轴承间隙3种轴承结构参数的曲轴主轴承热弹性流体动力润滑模型,分析不同轴承结构参数下的主轴承最大油膜压力、最小油膜厚度、最高轴承温度和最大摩擦功率损失。计算结果表明:轴承结构参数对主轴承润滑性能有很大影响;当轴颈直径和轴承宽径比变大时,主轴承最大油膜压力会出现减小的情况,最小油膜厚度变大、最高轴承温度升高和摩擦功率损失增加;内燃机主轴承的轴承间隙会随着轴颈直径和轴承宽径比的不同而有不同影响,且轴承间隙对主轴承最高温度和最大摩擦功率损失的影响较为显著。

某款柴油机化瓦故障分析和解决方案

可靠性是柴油机性能的重要指标,本文对曲轴连杆轴颈化瓦故障现象进行了分析,采用仿真和试验验证得出一缸化瓦比率大的原因并优化改进,通过控制配合间隙、粗糙度指标、清洁度,解决了柴油机出厂试车及市场批量化瓦故障.本文可为发动机研发人员解决化瓦故障提供借鉴.

再制造发动机曲轴轴颈表面粗糙度不确定性测度及应用研究

本文中对发动机曲轴再制造生产过程的不确定性进行研究。首先,从回收曲轴损伤不同、修复工艺不同导致轴颈表面粗糙度存在差异的角度,分析了再制造曲轴轴颈表面粗糙度不确定性的内涵,以轴颈最佳粗糙度为参考基准,对其不确定性测度进行了研究;然后,考虑到轴颈表面粗糙度不确定性与发动机质量的非线性、模糊和灰色关系,构建了两者的灰关联映射模型,揭示了再制造发动机曲轴轴颈表面粗糙度不确定性与产品质量之间的耦合机理;最后,通过某再制造发动机质量数据验证了该方法的可行性和有效性。

基于ANSYS的曲轴-滑动轴承系统动力学模型的研究

在考虑滑动轴承油膜刚度和阻尼的基础上,利用ANSYS建立了大功率低速船用柴油机曲轴转子—轴承系统的动力学模型。研究了转速变化时系统固有频率的影响规律,计算了系统的前6阶振型,用ANSYS谐响应分析法,研究了系统的不平衡响应。研究发现不平衡质量可以激起轴向振动;系统的振动多以耦合振动方式出现;此类曲轴固有频率很低,只能在低速条件下工作和加工。通过对曲轴转子振动规律的研究,为曲轴精加工时切削用量的选择提供理论依据。

高精度曲轴轴颈同步测量及误差分析研究

针对曲轴轴颈检测中高精度和高效率的难点,提出了一种接触式曲轴轴颈同步检测方法。根据曲轴主轴颈和连杆颈在运转时的不同运动状态,分别设计了主轴颈测量模块和连杆颈随动式测量模块,实现在一次装夹下完成对曲轴主轴颈和连杆颈的同步采样和数据计算,从而提高测量效率,减少误差来源。对该测量方法中的测量模型进行分析,主要针对回转轴线偏移和曲轴主轴线偏移的误差,分析其误差对最终测量结果的影响并提出误差补偿方案。最终将测量样机和三坐标测量仪的测量结果比对发现,该测量方案的测量结果误差均小于0.015 mm,GR&R均小于10%,测量精确度和重复性高。

发动机曲轴轴颈与轴承损坏原因及预防措施

通过对发动机曲轴轴颈与轴承损坏原因的分析 ,重点阐述了发动机在使用与维修中预防损坏的措施和方法。

曲轴连杆颈圆度准在线测量与补偿系统

提出一种曲轴连杆颈圆度准在线测量与补偿系统,依据随动过程连杆颈中心与砂轮中心距离恒定的运动特征设计基于砂轮同心摆臂、V形基准块的圆度测量机构,通过摆臂自重力实现连杆颈偏心旋转驱动下的跟随扫描,采用柔性牵引索实现磨削过程V形基准块对连杆颈的捕捉与分离操作,继而实现连杆颈圆度状况的准在线测量。从运动学角度分析V形基准块中线上测量探头的扫描角与随动磨床引导轴转角位置的精确几何关系,通过微变等效模型建立从探头位移信号求解圆度偏差信号的方法。在MQG1000型数控曲轴随动磨床上的应用测试以及JL4G15D型曲轴试样的圆度分析数据表明,所研究准在线测量与补偿系统具有结构紧凑、检测效率高、连杆颈圆度补偿效果好的特点。

曲轴连杆颈砂带随动研抛机理及工艺研究

对球墨铸铁曲轴连杆颈砂带随动研抛机理及工艺进行了理论和试验研究,从改变加工参数的角度出发找到一种较为理想的研抛工艺。试验及研究结果表明:砂带的横向振动能够有效地降低轴颈的表面粗糙度;改变曲轴旋转方向能够延长砂带的使用寿命,提高材料去除率,从而提高轴颈表面的尺寸精度;曲轴转速和研抛压力是影响轴颈表面加工质量的决定性因素;采用特制的抛光块能够实现对轴颈过渡圆角处的抛光;影响砂带堵塞程度的最主要因素是磨削压力。

多缸内燃机曲轴轴承三维轴心轨迹的试验研究

以某四行程四缸内燃机为对象,在内燃机试验台架上进行多工况下的内燃机曲轴主轴承三维(即同时包括轴颈在轴承截面中的平面运动和轴线方向运动)轴心轨迹实际测量。轴颈在曲轴轴承中的位置采用电涡流传感器测量并通过后处理计算获得。结果表明,内燃机工作中,曲轴轴承轴颈存在沿轴线方向的运动;实际内燃机曲轴轴承的轴心轨迹为三维空间曲线;一个内燃机工作循环的曲轴轴承轴心轨迹曲线是不封闭曲线;曲轴轴承轴颈沿轴线方向存在较大的移动量,其数值大于轴承径向间隙;随内燃机转速和负荷增加,轴颈的轴向移动量增大;内燃机转速较低时,轴承轴颈的轴向运动在一个内燃机工作循环中的变化规律具有一定的周期性,变化周期数等于内燃机的气缸个数,而高转速情况下没有明显的变化规律性。

汽油机球墨铸铁曲轴失效分析与研究

球墨铸铁铸造的某汽车发动机曲轴在发动机台架耐久试验中发生开裂。对失效曲轴的断口进行了宏观及微观分析。结果表明,该曲轴耐久试验开裂为多源疲劳所致,起源点均位于滚压沟槽处。通过改进曲轴轴颈机加工工艺和适当的沟槽滚压力,减少刀痕和毛刺,增大沟槽处的残余压应力,有助于解决球墨铸铁曲轴耐久试验时的开裂现象。

求解内燃机曲轴—轴承轴心轨迹的动力学方法

曲轴—轴承是不可分割的系统,这个系统一旦运转起来以后,它的各种机械行为必然是同时发生并相互影响的。基于这种理念,提出的求解曲轴—轴承轴心轨迹的方法是:联立求解曲轴动力学方程和轴承润滑方程,得到作用于轴承上的载荷和曲轴动力学响应(轴心轨迹),再通过进一步地润滑分析得到轴承的摩擦学特性。与静力学方法获得两维轴心轨迹相比,动力学方法分析计算得到的曲轴轴心轨迹是三维的,并可以得到曲轴轴心轴向运动轨迹。此外,两种方法求得的轴承最小油膜厚度和最大油膜压力也不相同。导致不同计算结果的原因是由于曲轴系统动力学效应引起的。

内燃机曲轴轴承轴心轨迹研究的现状及展望

从试验研究和计算分析两方面论述了内燃机曲轴轴承轴心轨迹研究的现状和进展,以及影响曲轴轴承轴心轨迹的因素。

精密曲轴连杆颈磨削加工技术的研究

汽车发动机曲轴结构复杂,加工要求高,保证连杆轴颈的各项技术要求是曲轴加工的关键。分析了连杆轴颈的主要技术要求和工艺,巧妙设计了精磨连杆轴颈夹具,并基于Pro/E软件行为建模技术对精磨连杆轴颈夹具的静平衡配重进行了设计,实现了用普通曲轴磨床磨削精密汽车曲轴,为企业取得了良好的经济效益。

曲轴三维耦合振动特性与非线性参数的影响研究

针对高功率密度柴油机曲轴扭转、弯曲和轴向振动加剧的现象,综合考虑曲轴与轴承座的弹性变形、流体动力润滑的影响,建立12V150柴油机曲轴振动计算模型,分析曲轴主轴颈的动态响应及其耦合关系,并设计正交试验研究飞轮转动惯量、主轴承半径间隙、平衡率、主轴承宽度和供油压力对三维振动的影响次序,提出改进方案。结果表明:曲轴三维振动之间存在较强的耦合作用,各主轴颈之间也存在明显的相关关系;飞轮转动惯量和主轴承半径间隙对各个方向的振动均占有较大权重,主轴承宽度、平衡率有不同程度的影响,供油压力的影响较小。该结果对柴油机强化过程中曲轴各轴段可能发生的三维耦合振动现象的预测和整体的减振设计有实际意义。

数控曲轴内铣机床支架结构的动态优化设计

以数控曲轴内铣机床支架为研究对象,利用结构动态设计原理和有限元分析软件的变量化分析技术,对其作动态特性分析并对其结构进行优化设计。动态特性分析的结果表明,支架的低阶固有频率偏低且与铣床的激振频率相接近,易产生共振并影响机床的稳定铣削。为此根据支架的结构特点,提取支架的典型元结构进行变量分析,以元结构为依据对支架结构进行优化设计,优化结构表明,优化后的支架的动态性能显著提高,达到了设计要求的目标。

S50MC柴油机曲轴颈-轴瓦磨合磨损模拟试验研究

采用环-盘摩擦磨损试验机进行S50MC型船用柴油机曲轴颈-轴瓦材料配副磨合磨损试验,利用油液检测技术研究了不同轴向载荷对45#钢曲轴颈与AlSn40合金轴瓦摩擦副的磨合磨损性能的影响。结果表明:在不同轴向载荷下,此摩擦副的磨合性能存在一定差异,45#钢曲轴颈和AlSn40合金轴瓦副擦副在中等轴向载荷下可获得良好的磨合磨损性能。

曲轴-轴承系统机械行为的捆绑式分析方法

内燃机在运行时,各种机械行为是同时发生的。基于这种理念,提出一种求解曲轴-轴承系统动力学、摩擦学和刚度、强度的"捆绑式"分析方法。该方法首先通过曲轴-轴承系统动力学和摩擦学耦合分析,计算出动态油膜压力,然后动态施加于曲轴表面计算曲轴动应力。着重讨论曲轴倾斜和轴瓦弹性变形对曲轴-轴承系统动力学、主轴承摩擦学和曲轴动应力的影响。研究发现,曲轴倾斜和轴瓦变形对主轴承摩擦学和曲轴动应力的影响较大,对曲轴-轴承系统动力学影响相对较小。

一种铣削加工曲轴主轴颈的多刀盘及其制造技术

介绍了一种铣削加工曲轴主轴颈的多刀盘串刀组,可实现对不同规格类型曲轴主轴颈的外径、端面、过渡圆弧一次进刀同时铣削加工,该结构应用于数控曲轴铣床上保证了串刀组及刀盘刚性,铣削加工中各刀盘受力均匀且振动小,适应断续切削、生产效率高,易保证精度,具有较高的使用寿命。

汽车发动机曲轴的修复技术

利用球墨铸铁同质焊条,在合理的焊接工艺措施和工艺参数下,对汽车发动机曲轴进行补焊和堆焊修复。结果证明:采用球墨铸铁同质焊条对发动机曲轴进行修复,焊缝与母材之间具有良好的过渡及结合,没有出现白口组织;焊接修复区的硬度比母材略高,能够满足曲轴构件的使用要求。该技术既可以对裂纹进行补焊修复,也可以对磨损轴颈进行堆焊修复。

性能强化后对曲轴轴颈负荷及磨损的影响

内燃机曲轴轴颈的磨损量是衡量内燃机寿命的一个重要指标。针对近年来内燃机性能越来越强化的实际状况,在内燃机缸内压力和转速增加的情况下,分析计算了内燃机曲轴的曲柄销和主轴颈的轴承负荷的情况,绘制了各种工作状态下内燃机曲柄销和主轴颈的磨损图。研究表明:气缸压力和转速升高后,曲柄销和主轴颈的磨损均呈现增加趋势。为此,提出了改进曲轴轴承负荷分布情况,减小磨损的方法。