活塞
- 工况及配缸间隙对活塞敲击力影响规律
发挥了重要作用。活塞-缸套摩擦副是内燃机的心脏,是实现热能向机械能转换的核心部件,是内燃机摩擦副中最为关键的部件之一[2]。其磨损程度决定了整机的大修周期和使用寿命[3]。由于活塞和缸套间存在间隙,使得活塞在气缸的上、下止点位置产生二次运动,对缸套产生撞击,进而产生机体振动及噪声[4]。活塞二次运动的仿真研究为提取机体表面振动信号来获得活塞-缸套摩擦副磨损程度信息提供理论基础。部分研究人员通过数值分析及试验方法研究了活塞二次运动过程及敲击力的影响规律。王文
重庆理工大学学报(自然科学) 2023年3期2023-04-11
- 往复式压缩机活塞裂纹原因分析与改造方案
压缩机通过气缸内活塞的往复运动，实现气体压力的提升。排气过程结束后，将气缸内的气体全部排出，通过管路系统输送到下游设备内。活塞在往复运动中，在缸体内的位置不同，所承受的载荷也不同。活塞在气缸中运动时，主要承受预紧力、热膨胀力、气体力、惯性力等载荷[1-2]。1 原活塞体裂纹原因分析因为活塞在工作时，受到的气体力会随着压缩机进气和排气不断的变化。若活塞体过渡圆角处应力偏大，铸造时有缺陷，又或者在加工时处理不当，都有可能造成局部结构出现应力集中，这些小的结构在
技术与市场 2022年12期2023-01-04
- 柴油机活塞部件结构特点与技术状态检修
100)0 引言活塞是柴油机的主要运动机件之一，是燃烧室的组成部分。活塞工作时承受着很大的机械应力和热应力，同时还承受着摩擦力，因此，活塞是易损件[1]。活塞的常见损伤有烧蚀、磨损、拉伤和裂纹等。活塞价格比较便宜，在农机维修中一般不对活塞进行修理，而是直接更换。但是作为农机维修推广人员，需要了解认识柴油机这个重要的部件，了解他的结构特点，知道活塞发生损伤的原因，掌握检测方法，以确定活塞是否需要更换。1 活塞的结构特点柴油机活塞在高温高压燃气作用下，在汽缸内
农机使用与维修 2022年2期2022-11-16
- 柴油机活塞开裂故障分析及改进
10610 引言活塞是发动机的关键零部件之一，在气缸内作往复运动，将燃料燃烧的化学能转化为往复运动的机械能[1-3]，其顶面的高温燃气随曲轴转角瞬时变化，燃气的最高温度可达2000～2500 ℃，导致活塞顶面温度较高，工作环境恶劣。活塞在工作中传递动力、密封燃烧室内气体，其在气缸内高速滑动，承受周期性变化的热负荷和机械负荷，存在低周疲劳和高周疲劳失效风险，且活塞与缸套、活塞环、活塞销相互作用，各种摩擦副产生摩擦热，若冷却不及时，会导致活塞开裂、活塞环卡滞、
内燃机与动力装置 2022年4期2022-09-30
- 农用混凝土臂架泵车活塞的结构改进
混凝土臂架泵车的活塞与混凝土料直接接触，混凝土臂架泵车的活塞是混凝土臂架泵车中最易磨损的部件，也是更换最频繁的部件。由于活塞磨损，会使混凝土臂架泵车效率下降、能耗增大，甚至引起堵管，导致臂架泵车不能泵送，影响使用。因此，活塞要定期保养、更换。一般混凝土臂架泵车活塞大约2×104m3就要更换，在条件恶劣的情况下周期更短，所以混凝土臂架泵车的活塞更换维修在臂架泵车的维修费用中占较大比例，而现在的混凝土臂架泵车的活塞是整体式（见图1 中的整体活塞2），一旦磨损就
山东农机化 2022年4期2022-08-18
- 活塞销孔偏置对活塞裙部磨损的影响
10000 引言活塞在气缸中受到周期性变化的气体压力、惯性力和摩擦力的作用，其合力在上、下止点附近变换方向，使活塞产生由一侧移向另一侧的横向运动。发动机高速运转时，活塞的横向运动对气缸壁产生强烈撞击，造成发动机运转不平稳、噪声过大等问题[1-3]。近年来，国内外学者在活塞销偏置对发动机噪声振动、活塞敲击力等方面开展了相关研究，表明活塞销孔适量偏置能够降低发动机噪声振动，减小活塞敲击力[4-6]。但活塞销孔偏置也会影响活塞受力和力矩平衡，从而对活塞二阶运动、
内燃机与动力装置 2022年1期2022-03-21
- 某汽油发动机活塞头部烧蚀的分析
成有限公司）引言活塞是发动机的关键部件，在发动机运行过程中，活塞处于高速运动状态，主要承受气体压力和往复惯性力所产生的交变负荷[1]。若活塞头部烧蚀失效，会造成发动机性能不佳、连杆断裂、缸体击穿等严重故障。本文针对一款增压汽油发动机的活塞头部烧蚀失效问题，通过运动学仿真分析计算，运用鱼刺图对其失效进行系统分析，并提出相应的解决方案。经过方案验证，活塞烧蚀问题得到解决。1 背景某款汽油发电机在试验过程发现曲轴箱压力报警，内窥镜发现活塞头部烧蚀，见图1。图1
小型内燃机与车辆技术 2021年4期2021-10-29
- 大缸径往复式活塞压缩机铝活塞优化设计
言中、低压往复式活塞压缩机，通常压缩缸径很大，因此活塞会很重，往复运动质量会很大。为了减轻活塞重量，常采用比重小、导热性好的铝活塞。大缸径(缸径≥400 mm)的压缩机铝活塞重量较大(一般都会在80 kg以上，缸径为660 mm的缸重量甚至达到了200 kg)，在高速往复压缩机运转下惯性力较大，在某些特殊工况下，可能负荷会超过活塞杆许用载荷，出现活塞连接螺栓断裂、活塞表面损坏等异常现象。本文先使用SolidWorks进行建模优化，再使用ANSYS对图1(传
压缩机技术 2021年4期2021-10-19
- 280型柴油机活塞接触压应力及磨损分析
.33 MPa，活塞平均速度为10.93 m/s，强化系数为25.47 MPa·m/s。功率密度大、强化程度高是该柴油机的显著特征。活塞是柴油机中工作条件最严酷的组件，环境温度高、机械负荷大、润滑不良都可能加剧活塞在运行过程中磨损，引起裙部型线的变化，最终影响活塞的正常工作和柴油机的性能及可靠性[2]。活塞的工作情况在很大程度上决定了柴油机工作的可靠性和使用耐久性，这就对活塞的设计提出了更加严苛的要求。本文中主要通过应用Abaqus软件，着重计算分析活塞在
内燃机与动力装置 2021年1期2021-03-13
- 柴油机活塞阳极氧化对结构可靠性的影响
引言发动机工作时活塞处于高温、高压、高负荷的恶劣环境中，经受周期性交变机械负荷和热负荷，容易发生故障[1]。然而活塞结构可靠性直接关系到发动机的可靠性和耐久性。硬质阳极氧化的实质[2]是将铝合金的表面层氧化为一层高密度的Al2O3膜，该膜具有良好的隔热性能，在活塞顶面易开裂部位形成热障，能够减少从顶面进入活塞基体的热量。此外氧化层耐蚀性强并且能够改善活塞顶面的应力状态，可以有效提高活塞使用寿命。相比其他热障涂层，氧化层与活塞基体结合更为牢固，成本更低，在实
机械设计与制造 2020年1期2020-03-28
- 顶面阳极氧化对活塞二阶运动过程热力特性影响研究＊
方法研究了柴油机活塞热疲劳强度，Lu X等[3]与Lu Y等[4]研究了稳态工况下活塞温度场及热应力场。在发动机改型换代过程中，为降低活塞的热负荷，防止活塞在长时间高负荷工况下过热以及产生表面烧蚀，可在活塞顶面涂覆热障涂层或者进行阳极氧化处理以降低高温燃气传入活塞体的热流。牛小强等[5]研究了MgO-ZrO陶瓷与NiCrAl金属粘结材料组合热障涂层对活塞热负荷的影响，Cerit M等[6]与Krishnamani S等[7]研究了氧化锆涂层对活塞热负荷及热
汽车技术 2019年11期2019-11-26
- 陶瓷涂覆的柴油机活塞热分析
10200）前言活塞作为内燃机最重要的零部件之一，其设计的合理性成为制约内燃机排放和燃烧的关键点。只有活塞可靠高效的工作，才能让活塞式内燃机具有旺盛的生命力[1]。英国伯明翰大学的Soheil Zeraati-Rezaei 等人在一台四缸柴油机上进行了汽油掺混柴油的中、高负荷下排放试验研究。研究结果表明，特别是在高负荷下燃料的雾化质量和活塞表面对发动机的燃烧相位有很大的影响[2]。Dean Pierce 等人指出随着缸内峰值压力提高，活塞热负荷增加，活塞温
汽车实用技术 2019年20期2019-11-06
- 中班科学区游戏活动设计：好玩的针筒
拿出针筒，将针筒活塞推到底部后，缓缓抽拉活塞，请幼儿猜一猜针筒里有什么。2.引导幼儿对着手心或小脸推动活塞，说说有什么感觉。尝试快速推动活塞和慢慢推动活塞，说说感觉有什么不一样。3.幼儿对着纸屑推拉针筒活塞，观察纸屑的变化。小結：针筒里有空气，空气是透明的。推动针筒活塞，挤压空气，让空气流动起来就变成了风。推动活塞的速度会影响空气流动的速度，空气流动的快，风就大。空气流动的慢，风就小。二、同伴合作探索1.幼儿A拿出针筒，抽拉活塞让针筒充满空气，请幼儿B用手
地理教育·当代幼教 2019年7期2019-09-10
- 汽车发动机活塞连杆组维修工艺流程的设计
讨论的是发动机中活塞连杆组的维修工艺。从部件的测量入手，结合标准的执行，确定维修的方式、方法，最终，形成维修工艺的流程。1 活塞连杆组的检修1.1 活塞连杆组的拆装1、技术标准及要求（1）活塞环的侧隙为0.02～0.05mm。（2）活塞环的端隙为：第l道气环0.03～0.45mm，第2道气环0.25～0.40mm，油环0.25～0.50mm，磨损极限值为1.0mm。（3）3道环不要装错，3道环的开口要错开120°。2、操作步骤及工作要点1）活塞连杆组的拆卸
大众汽车 2019年9期2019-06-14
- 某车用发动机活塞及活塞销强度仿真计算
500）0 引言活塞组件在内燃机运行中，交替承受高温燃气、爆发压力和惯性力的作用，是车用内燃机中工作条件最恶劣的组件。活塞组件工作的可靠性和耐久性对整台内燃机的动力性和燃油经济性影响很大。设计活塞时，需要综合考虑活塞的刚度、工作温度、热膨胀、应力分布、活塞销变形等诸多因素，设计难度大。有限元模拟计算可以辅助活塞设计和优化，使活塞设计达到最优。1 活塞和活塞销仿真计算的活塞，用于车用直列3缸4冲程自然吸气水冷汽油发动机，其主要参数如表1所示。车用汽油发动机的
柴油机设计与制造 2019年1期2019-05-30
- HXN5型机车活塞组件连接螺栓断裂的分析
重要组成部分，而活塞组件是整个动力组做功的关键部件，它一方面与气缸套组成燃烧容积，配合形成合理的压缩比，给高温燃气提供充分的燃烧空间；另一方面又承受着高温燃气的膨胀做功压力，带动连杆组做往复循环直线运动，将热能转化为机械能向外输送。追踪分析我段发生的几起HXN5型机车柴油机大破故障，发现活塞连接螺栓断裂是造成事故的直接原因。在整个活塞组件中，活塞头与活塞体通过四根高强度连接螺栓连接成一体，螺栓的质量好坏是整个柴油机工作性能的重要保证。一旦螺栓发生断裂，则该
上海铁道增刊 2019年1期2019-05-23
- 柴油机活塞不同工况下温度场与应力场有限元分析
250061)活塞是发动机的核心零部件之一，不仅仅要承受交变载荷的作用还要承受高温燃气对其的作用，其中高温燃气使活塞顶部甚至是整个活塞都处于高温状态，因其温度梯度分布而使活塞内部产生热应力以及热变形[1]。高强度的往复式运动产生的惯性力以及高温高压燃气的周期性载荷作用使活塞产生机械应力和机械变形[2]，又因为活塞的冷却比较困难使其工作环境显得非常恶劣，在对以往的发动机零部件损伤调查中，发动机零部件失效中占有很大比例的就是活塞损伤失效，因此，对于活塞进行相
内燃机与动力装置 2018年5期2018-12-10
- 浅谈发动机活塞冷却的专利情况分析
利检索数据库中对活塞冷却相关的分类号和关键词进行检索，获得有关发动机活塞冷却的相关专利，并对上述专利进行统计分析，从而摸清发动机活塞冷却在专利上的技术发展脉络、重要的冷却方式、冷却材质等。关键词：发动机；活塞；冷却；专利引言无论是一般的往复活塞式发动机，还是旋转活塞发动机、摆动活塞发动机或是自由活塞发动机，活塞的高温高压以及高速运动的工作环境，使得活塞的温度以及摩擦程度不均匀，容易产生热应力以及热变形，从而对活塞强度可靠性以及耐热负荷性均具有较高的要求。为
科学与财富 2018年23期2018-08-19
- 发动机活塞连杆组件检修教学工具的设计
)0 引言发动机活塞连杆组将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动。活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销及连杆等部件组成，其中活塞销的作用是连接活塞与连杆小头，将活塞承受的气体作用力传给连杆。在冷态装配时活塞销与活塞销座孔和连杆小头衬套孔的连接为过渡配合，这样可保证发动机运转过程中，活塞销不仅可以在连杆小头衬套孔内，还可以在销座孔内缓慢地转动，以使活塞销各部分的磨损比较均匀。为了防止活塞销轴向窜动
汽车与驾驶维修(维修版) 2018年5期2018-06-19
- 新型马勒钢活塞和活塞销涂层的研究
新型马勒钢活塞和活塞销涂层的研究为缓解全球变暖趋势，需要减少CO2排放、降低燃油消耗。通过采用缸内直喷、可变气门正时、可变气门升程等先进的发动机技术能够实现这一目标。在发动机总的摩擦损失中，活塞产生的摩擦损失约占其中的25%。因而，为了进一步提高燃油经济性，研究了在保证发动机性能的前提下，尽可能降低发动机活塞的摩擦。在活塞的加工和表面处理过程中，活塞表面在粗糙度方面会存在差异。降低活塞表面的粗糙度能够在活塞裙部表面形成边界润滑状态，防止活塞运行与气缸壁摩擦
汽车文摘 2017年7期2017-12-08
- “钳”车之鉴 制动卡钳
孟元 手绘_武岳活塞是驱动我们脚下这四个车轮必不可少的零件，同时，活塞又可以让飞驰的汽车急停在公路上。书接前文，这一回我们就聊聊制动卡钳。国人在买东西的时候有那么几个惯性思维——贵、大、多就一定好，但这个标准要是放在我们选购制动卡钳上就不太合适了。稍微懂一些改装的人聊起制动卡钳都能脱口而出诸如AP、Brembo、Endless、大四活塞、小六活塞等关键字，但真正了解这些东西的，怕是没有几个人。六活塞就一定强于四活塞吗？活塞大就一定好吗？其实不然，我们今天的
车主之友 2017年8期2017-09-03
- 重型柴油机排放升级，钢活塞有望得到大幅应用
油机排放升级，钢活塞有望得到大幅应用本刊记者|杜红武|文从2017年开始中国实施国Ⅴ排放，钢活塞的需求量会大幅度增加，而真正较大的增长爆发期应该会从国Ⅵ排放标准实施开始，届时爆发压力达到新的高度，预计到2022年，钢活塞的需求量将达到200万只。AbstractMonosteel Is Expected to be Widely Applied in China MarketDuring a press event organized by Federal
商用汽车 2016年4期2016-05-09
- 活塞结构参数对二阶运动动态敲击力的影响规律研究
工作运行过程中，活塞在气体压力、惯性力的作用下，不仅做上下往复的直线运动（一阶运动）外，而且由于活塞和气缸壁之间存在间隙，活塞还存在径向运动和绕活塞销的摆动，即活塞的二阶运动[1]。尽管活塞的二阶运动是一种微小运动，但其对内燃机振动与噪声的控制有着重要的影响，尤其表现在活塞对气缸套的敲击。传统的活塞侧击力计算时忽略了活塞与缸套之间的配缸间隙、润滑等因素的影响，将准静态力作为内燃机有限元计算的边界条件，容易造成计算误差[2]。1 活塞三维模型及有限元模型本文
制造业自动化 2015年15期2015-03-24
- 活塞常见损伤的检查与修理
张宇活塞工作时，在气缸内做高速往复运动，它与气缸壁的相对速度可高达1000 m/min左右，并始终承受高温、高压的作用，加之散热困难、润滑不良等因素，使活塞在使用一段时间后，造成不同程度的损伤。活塞的常见损伤有：裂纹、顶部严重烧损、环槽已磨成明显梯形或边间隙超过规定值。对于出现上述损伤的活塞不予修理直接做报废处理换用新活塞。无以上现象时，可配以新活塞环继续使用。一、活塞的结构特点活塞和气缸盖、气缸一起构成气缸容积和燃烧室。活塞在高温、高压燃气作用下，在气缸
农机使用与维修 2014年12期2014-12-17
- Federal Mogul公司研发的Elastothermic R○活塞
hermicR○活塞Federal Mogul公司为现代缩缸强化汽油机开发了ElastothermicR○活塞，进一步提高了发动机的升功率和压缩比，而未影响发动机的运转平稳性和使用寿命。新型活塞具有Elastoval-活塞在结构上的优点，即将高结构强度下的轻质量和低摩擦与顶环和活塞顶之间优化的冷却通道设计相结合。上述新型结构有效降低了活塞顶的温度，以及不可控的燃烧风险。
汽车与新动力 2014年1期2014-12-04
- 活塞销的连接配合与故障分析
方金梅活塞销是连接活塞与连杆的重要零件，是用优质钢制成的。有时销的内孔两端作成锥形，以增强其负载能力。一、活塞销的连接方法 活塞销应当固定以使它位于活塞的正中而不偏移，否则活塞销向两侧移动会把气缸拉伤。活塞销连接的方法有四种：1活塞销压入连杆，只有两端可以在活塞凸台中摆动。多数小轿车发动机是用这种方法。在这种结构中，活塞销与连杆小端是过盈配合，过盈量为0.02～0.03 mm，也就是说连杆小端的孔比活塞销的直径略小。活塞销与活塞凸台的配合有0.008～0
农机使用与维修 2014年5期2014-09-23
- 发动机活塞数值模拟分析
山东滨州渤海活塞股份有限公司(256602)盖少磊本文根据高功率密度铝活塞材料的性能及活塞使用工况，结合活塞温度场的试验测试，开展高功率密度铝活塞模拟分析技术的研究，包括活塞温度分布、应力分布、变形等研究。通过分析数据的不断积累、分析精度的不断提高，对高功率密度铝活塞的研发起到了指导作用，提高了设计水平，缩短了研发周期。通过专业的设计软件如UG、Pro/E等，建立活塞摩擦副部件 (活塞、活塞销和连杆小头)的三维模型，然后将建立的三维模型导入分析软件，通过分
金属加工(冷加工) 2014年7期2014-04-10
- 活塞销偏置对活塞二阶运动的影响研究
51）1 引 言活塞是往复活塞式内燃机的关键零部件之一，其工作情况不仅对内燃机的工作可靠性、经济性有直接影响，还对内燃机的振动噪声特性产生一定影响。活塞敲击噪声是由活塞和气缸套的接触引起，即由活塞二阶运动引起。因此，从控制内燃机噪声的角度来讲，探究活塞结构对活塞二阶运动的影响特性很有必要。鉴于活塞结构参数较为复杂，本文仅就活塞销偏置对活塞二阶运动的影响特性进行研究。2 基本理论2.1 活塞二阶运动理论内燃机活塞运动研究始于1970 年代至1980 年代，研
机械工程师 2013年2期2013-12-23
- 新型柴油机活塞参数化热分析❋
1］。对于铝合金活塞，无论采用什么强化措施，还是不能令人满意，特别是热疲劳方面。为解决此问题，工程师们正在大力研发柴油机新型整体式全钢活塞，与普通的铸造铝合金活塞相比，其高温力学性能好、线膨胀系数小、配缸间隙小（仅为传统铝活塞的一半）、耐磨性能好、刚度高、使用寿命长。但是整体式钢活塞的重量相对于铝活塞偏大，活塞表面温度也相对偏高。第一环槽温度、活塞最高温度和热应力是评定活塞热状态的依据，特别是第一环槽温度，它不仅影响材料强度、耐磨性和密封性，而且对润滑油性
机械工程与自动化 2013年6期2013-09-04
- 活塞销偏置对活塞敲击力的影响规律分析
噪声，机械噪声中活塞敲击噪声是最重要的成分之一［1］.活塞对缸壁的敲击主要是由于它们之间存在间隙.当作用于活塞上的气缸压力、惯性力和摩擦力发生周期性变化时，活塞在曲轴的旋转将受到一个周期性变化的侧向力的作用，它在上、下止点附近必然要变换方向，活塞将产生一个由一侧移向另一侧的横向运动.在发动机高速运转时，活塞的这种横向运动是以很高的速度进行的，从而形成了对缸壁的强烈撞击.这种周期性的敲击以压缩冲程终了和做功冲程开始时最为严重.为减小活塞的敲击力和敲击噪声，近
中国工程机械学报 2013年5期2013-07-25
- 如何识别铝活塞上的各种字标
发动机活塞顶部与气缸壁、气缸盖共同组成燃烧室,处于高温、高压、高速、交变载荷而且润滑条件很差的环境下工作,因此对活塞的安装和使用提出了特别高的要求。为此,活塞顶部不但制成了特殊的形状,而且印有各式各样的标记,这些标记具有特定的含义,农机人员在采购配件时要善于识别这些标记，在维修时也必须按标记正确进行装配。1.外径公差分组号根据活塞实际的直径尺寸,生产厂家将活塞分成若干组,并且以分组号的形式打印在活塞的顶部。例如4125型柴油机的标准活塞分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四
农村百事通 2009年14期2009-08-04