活塞連桿組件動態(tài)特性分析及疲勞強度研究.pdf

1、活塞連桿組件作為內(nèi)燃機的重要組成部分，將缸內(nèi)氣體燃燒產(chǎn)生的能量傳遞給曲軸，進而向外輸出動力。其工作狀態(tài)的好壞直接影響內(nèi)燃機的動力性、經(jīng)濟性、可靠性和NVH性能。本文結(jié)合工程研究課題，以車用內(nèi)燃機活塞連桿組件為研究對象，對活塞動力學(xué)特性、環(huán)動力學(xué)和連桿疲勞強度進行了系統(tǒng)的研究。
　　綜合考慮活塞裙部潤滑狀況、活塞體徑向剛度、活塞和缸套熱態(tài)型面影響，建立了活塞組件動力學(xué)分析模型;從換向平穩(wěn)性、運動平順性、活塞缸套接觸力、活塞敲擊能和摩

2、擦損耗等方面對活塞二階運動進行分析和評價;研究了活塞裙部型線、活塞缸套配合間隙和活塞銷偏置量對活塞二階運動影響;以活塞敲擊能和摩擦損失為評價標準，提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施。
　　對于活塞裙部縱向型線，通過合理調(diào)整中凸形拋物線上下端間隙和中凸點高度，可以有效的減小活塞二階運動位移，實現(xiàn)低噪聲設(shè)計;裙部橫截面常采用變橢圓度設(shè)計，且裙部上端橢圓度小于下端橢圓度有助于降低活塞對缸套的敲擊。
　　對活塞環(huán)組的運動特性、環(huán)和缸套潤滑及氣體流

3、動模型原理進行分析，建立了活塞環(huán)組數(shù)值仿真模型;對活塞環(huán)在環(huán)槽中的軸向運動和扭轉(zhuǎn)運動進行了分析和評價;對不同轉(zhuǎn)速下總竄氣量和一環(huán)的密封性能進行了校核，滿足了相關(guān)的工程要求;研究了環(huán)結(jié)構(gòu)參數(shù)對總竄氣量的影響，采用正交設(shè)計方法分析了總竄氣量對各環(huán)開口間隙變化的敏感度。
　　用仿真和試驗相結(jié)合的方法對連桿疲勞強度進行了研究?？紤]連桿運動過程中動態(tài)特性，建立多體動力學(xué)分析模型，得到了發(fā)動機運動過程中連桿大小頭受到的動態(tài)載荷狀況，為下面開展