柴油机精小型液压调速器仿真设计及分析

调速器作为柴油机的控制大脑,其性能直接决定了柴油机的性能表现。本文以某精小型液压调速器为研究对象,介绍了其结构和工作原理。针对柴油机液压调速器结构复杂、维护难度高等特点,采用AMESim平台对系统各个环节进行了建模,并将各个环节进行组合,形成了系统的仿真分析模型。在此基础上,对滑阀开度压力变化、转速波动率以及动态特性等关键环节进行了分析,并将仿真结果与装机试验结果进行了对比。结果显示:调速器的转速波动率和动态特性的仿真结果与装机试验结果一致。

柴油机调速器调速弹簧的设计计算与仿真

针对柴油机调速器调速弹簧非线性程度高的特点,将弹簧结构进行离散化处理,再推导弹簧位移与所受载荷之间的函数关系,并结合MATLAB软件来分析调速弹簧特性,为调速弹簧的设计与制造提供可靠的理论依据。以某型调速弹簧为例,进行有限元仿真和制造,并与理论计算相对比。结果表明,理论和仿真的最大相对误差为7.32%,平均相对误差为6.29%,与实际弹簧的最大相对误差为8.6%,平均相对误差为4%,三者的特性曲线走势高度相似、误差较小,验证了理论计算方法的有效性和可行性。

某柴油机试验台连杆断裂失效分析及改进

某柴油机轴瓦实验台连杆发生断裂,通过断口形貌分析及化学成分、力学性能、夹杂物等材料检测分析判断其为疲劳断裂。通过受力分析确定危险截面,并通过有限元方法研究连杆的应力分布。结果表明连杆小头在平行于接合面且靠近内壁处开设的螺纹孔引发的应力集中是造成本次连杆断裂的根本原因。据此对连杆结构进行了改进,实施了取消螺纹孔等改进方案,耐久试验结果表明改进效果良好。

船用双燃料发动机燃气喷射阀流动特性分析

在“双碳”减排政策下,双燃料发动机成为船用发动机主流,燃气喷射阀关键技术影响动力以及排放。基于计算流体动力学(CFD)仿真技术,建立燃气阀计算模型,结合实验分析不同压力边界工况的流量特性,最后分析模型内部关键位置流动情况。结果表明:燃气阀质量流量的仿真数值和实验结果一致,相对误差小于6.92%。燃气喷射阀的节流损失主要发生在阀座间隙和阀座孔,在间隙和孔位置的马赫数较高,燃气易出现超声速现象。研究证明了仿真模拟的可靠性,为燃气阀设计提供理论指导。

一种电液调速器的设计与开发

本文针对液压调速器稳态精度低、动态特性差的问题,设计开发了一种基于滑阀结构的电液调速器。首先,对电液调速器的结构和工作原理进行了分析,然后建立了各个组成的数学模型,并设计了基于转速和位置双闭环的比例-积分-微分(PID)控制器。接着,构建了柴油机调速系统的仿真模型,最后进行了仿真和台架试验。试验结果表明,该电液调速器在稳态时的转速波动率为0.2%,在动态时的稳定时间小于5s,瞬时调速率小于5%,具有良好的调速性能。

基于Hysim的凸轮滚轮多学科联合仿真分析

在柴油机高压油泵的设计过程中,针对凸轮滚轮设计所需仿真计算学科多、学科间继承性差等问题,开发了多学科联合仿真平台(Hysim)。基于该平台,依次完成了凸轮滚轮结构的参数化建模、动力学分析、强度分析、疲劳分析与型线优化。以凸轮滚轮接触应力为评价参数,通过将仿真结果与理论公式计算结果对比,验证了该平台的有效性,表明该平台能显著提升凸轮滚轮设计过程的工作效率。

某型喷油泵柱塞偶件失效分析

针对某型喷油泵在试验过程中出现柱塞偶件咬卡问题,通过建立故障树,从失效零件材料、热处理、装配等多方面进行分析。分析结果表明:喷油泵在装配中的连接螺钉拧紧力矩是造成柱塞偶件咬卡的根本原因,故在此基础上提出了改进措施,并通过试验验证了其改进措施的可行性。