薄壁干式缸套—活塞組熱負(fù)荷有限元分析.pdf

1、近年來，隨著柴油機(jī)升功率的不斷提高，采用薄壁干式缸套的柴油機(jī)因其具有剛性好、振動(dòng)和噪聲小、加工工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用中越來越廣泛?；钊透滋鬃鳛榻M成柴油機(jī)燃燒室的重要零部件，在工作狀態(tài)下所承受的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷也相應(yīng)增加，極易出現(xiàn)活塞開裂、活塞環(huán)膠結(jié)拉缸、缸套變形、開裂等故障現(xiàn)象。因此，深入研究和分析缸套和活塞組的溫度場(chǎng)和熱變形，對(duì)保證薄壁干式缸套和活塞間的合理配合間隙、防止拉缸、提高其工作可靠性具有重要意義。
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2、硬度塞和熱電偶分別實(shí)測(cè)了YZ4105QF柴油機(jī)在標(biāo)定工況下活塞和缸套的溫度，并分析了溫度隨轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化關(guān)系。以實(shí)測(cè)溫度為依據(jù)，建立機(jī)體、缸套—活塞組三維組合有限元模型，確定合理的換熱邊界條件，利用有限元計(jì)算軟件ANSYS模擬計(jì)算了柴油機(jī)活塞組和缸套在標(biāo)定工況下的溫度場(chǎng)，計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量值基本一致。在此基礎(chǔ)上，對(duì)缸套—活塞組在預(yù)緊力、熱負(fù)荷下的應(yīng)力場(chǎng)與變形進(jìn)行了模擬計(jì)算，同時(shí)為更真實(shí)的模擬發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)，本文還計(jì)算分析了缸套—