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A8平台发动机活塞零件图

作者:admin    来源:未知    发布时间:2020-09-27 14:59    浏览量:

  发动机活塞零件图_机械/仪表_工程科技_专业资料。2 发动机活塞零件图 活塞是发动机工作条件最严酷的零件,工作时可发生变形、裙部磨损、销座 开裂和疲劳热裂等问题。活塞组动力学特性的好坏直接影响活塞组的敲缸能量、 机油消耗和发动机的漏气量,进而影响

  2 发动机活塞零件图 活塞是发动机工作条件最严酷的零件,工作时可发生变形、裙部磨损、销座 开裂和疲劳热裂等问题。活塞组动力学特性的好坏直接影响活塞组的敲缸能量、 机油消耗和发动机的漏气量,进而影响发动机的动力性、经济性和排放性能。 本课题拟采用有限元技术对活塞及活塞销进行热力及动力学的耦合分析,研究 活塞组件在不同工况下的温度及动力特性的变化规律、热应力应变,分析活塞 机械疲劳失效行为,为活塞的优化设计提供精确的理论依据。 设计任务: 1、A8平台建立活塞组热力及动力学分析有限元模型; 2、 分析活塞组件在不同工况下的温度及动力特性的变化规律、 热应力应变; 3、根据有限元的模拟结果,分析活塞的机械疲劳失效行为。 三维图如下: 活塞三维实体模 为了便于分析,在建立上述模型时作了以下简化: 1)忽略了零件中的一些圆角; 2)只考虑了第一道气环; 3)忽略了油孔,因为它们对该分析的影响不大,若考虑将使有限元仿真复 杂的多,同时会影响分析的精度; 由于活塞环同环槽间隙很小,对传热影响不大,可以假设活塞环充满整个环槽, 并使其外表面直径与活塞的相同。 活塞组各部件的物性参数如下各表。 表 3-1 分析涉及部件的物性参数 部件 名称 活塞 活塞 环 气缸 套 活塞 材料 名称 ZL109 QT70-2 Cu-Cr-M o HT250 20CrMnT 密度ρ (Kg/m3) 2800 7800 比热容 c (J/ (Kg?℃) ) 表 3-2 表 3-3 弹性模量 E (MPa) 75000 140000 热膨胀系 热传导率λ -6 数(× 10 ) (W/(m?℃)) 20 10 表 3-2 表 3-3 7800 7750 表 3-4 0.500 140000 205800 10 14.5 表 3-4 54 销 i 表3-2 活塞的比热与热传导率 温度(℃) 20 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 比热容 c(J/(Kg?℃) ) 929 938 963 985 1012 1045 1084 1127 1171 1215 1258 表3-3 活塞环的比热与热传导率 温度(℃) 20 100 200 210 300 400 500 比热容 c(J/(Kg?℃) ) 491 504 527 559 586 604 651 热传导率(W) 28.85 28.64 28.67 30.21 29.77 29.36 28.94 热传导率(W) 117.2 119.2 122.2 125 127.5 130.1 132.6 134.5 135.8 136.7 137.3 表3-4 缸套的比热与热传导率 温度(℃) 20 100 200 300 400 500 比热容 c(J/(Kg?℃) ) 501 534 550 564 593 643 热传导率(W) 53.18 48.59 42.13 37.68 35.06 33.99 700 800 1000 930 816 823 32.85 30.82 30.98 由于本分析中考虑了活塞组与气缸套之间的耦合作用,需在 ANSYS 中补画 气缸套模型(其内径为 120.2mm,比活塞半径多了 0.2mm,这样做的目的是为 了防止初始渗透) 。由前期的试分析知道,因为模型比较复杂,分析时所需的计 算机资源和耗费的时间较多。 考虑到模型的对称性, 这里取其 1/4 作为研究对象。 最后确定的分析模型如下图所示: 图 3.8 分析时所用几何模型

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