国家自然科学基金(51275043)
- 作品数：5 被引量：41H指数：4
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- 相关领域：动力工程及工程热物理机械工程更多>>
- 柴油机凸轮-挺柱的接触应力分析及疲劳寿命估算被引量：6
- 2014年
- 针对某柴油机配气机构凸轮-平底挺柱摩擦副,综合采用多体动力学方法、Hertz理论和有限元静力分析方法,确定凸轮桃尖附近为危险位置。针对此位置,采用Abaqus/Standard准静态分析方法,分析了表面摩擦因数对凸轮-挺柱的Von Mises等效应力、切应力的影响。结果表明,随着摩擦因数的增大,Von Mises应力和切应力逐渐增大,最大Von Mises应力的位置从表面下一点逐渐移向表面。最后基于修正的Manson-Coffin寿命预测方法,对挺柱在不同摩擦因数下不同深度处的接触疲劳寿命进行了估算。研究发现,随摩擦因数增大,接触疲劳寿命逐渐减小,接触疲劳裂纹萌生位置逐渐靠近表面。
- 段伦静覃文洁李欣
- 关键词：凸轮挺柱接触应力
- 预紧状态下柴油机气缸套变形特性被引量：10
- 2015年
- 为了有效抑制高强化柴油机气缸套变形导致的密封失效问题,针对气缸套横截面采用失圆度和傅里叶频谱的气缸套变形评价方法,分析了柴油机机体、气缸盖和气缸套等组合结构在预紧状态下的气缸套变形特性,获得了缸盖螺栓的预紧力、沉孔深度和位置分布对缸套变形的影响规律,并与试验测试结果进行了对比验证.结果表明:预紧力作用下,气缸套中上部呈现椭圆变形,底部变形较小;随着螺栓预紧力的增大,气缸套整体变形程度增大;而当螺栓沉孔深度增大时,气缸套2阶傅里叶变形增大,4阶傅里叶变形减小;最后,对角螺栓连线与进、排气口中心连线之间夹角的增大会导致气缸套变形显著减小.
- 兰利平向建华何联格
- 关键词：柴油机螺栓预紧力
- 考虑微凸体弹塑性过渡变形机制的结合面法向接触刚度分形模型被引量：13
- 2015年
- 基于粗糙表面微凸体变形的连续性和光滑性原理,研究了在法向载荷逐渐增加时的粗糙表面单个微凸体弹塑性过渡变形机制,提出了考虑弹塑性过渡变形机制的结合面微凸体微观接触模型,建立了法向接触载荷和法向接触刚度的数学模型;基于分形几何理论,建立了结合面法向接触刚度的分形模型,并对结合面法向接触刚度进行仿真计算.结果表明:在较小的塑性指数条件下,法向接触载荷与法向接触刚度近似呈线性关系;在较大的塑性指数条件下,法向接触载荷与法向接触刚度呈非线性关系;法向接触刚度随着分形维数和法向接触载荷的增加而增大,随着无量纲分形特征尺度系数的增大而减小;所得结合面法向接触刚度的仿真计算值与铣削加工和磨削加工条件下的实验值较吻合.
- 何联格左正兴向建华
- 关键词：机械结合面法向接触刚度弹塑性接触微凸体
- 螺栓装配连接工艺对气缸密封的影响被引量：10
- 2014年
- 在考虑气缸垫材料非线性及螺栓弹性相互作用条件下,设计了缸盖螺栓顺序预紧与交叉预紧两种装配连接工艺,采用非线性有限元计算方法建立了机体、气缸盖、缸套、螺栓、缸套支撑及气缸垫组合结构有限元模型,研究了螺栓预紧顺序与气缸垫接触压力之间的关系,得出了满足组合结构气缸密封特性要求的较好装配连接工艺.对比了螺栓残余预紧力的计算值与试验值.结果表明:采用非线性有限单元方法可以实现对机体、气缸盖、缸套、螺栓、缸套支撑及气缸垫组合结构螺栓预紧装配连接工艺的较精确仿真计算;顺序预紧时,螺栓平均残余预紧力及残余预紧力标准差都大于交叉预紧;气缸密封最差区域出现在气缸垫排气侧两螺栓中间位置,两种装配连接工艺都能满足气缸密封性能要求,顺序预紧气缸密封最差区域密封效果更好.
- 何联格左正兴向建华
- 关键词：缸盖螺栓
- 面向组合结构刚度非线性特性的等效模型被引量：2
- 2018年
- 针对组合结构轴向载荷下呈现的刚度非线性特性难以计算的问题,提出了梁-双弹簧等效计算模型,研究了在包含不同材料垫片的组合结构中螺栓预紧力以及部分几何尺寸对轴向刚度非线性特性的影响.结果表明:采用铝合金垫片时,该连接组合结构的非线性特性主要表现为其轴向载荷-位移曲线在拉压状态改变时出现明显拐点;而该结构采用石墨垫片时,位移曲线在拉压阶段分别表现出非线性.相比于垫片厚度,螺栓预紧力、法兰厚度以及螺栓位置对轴向拉压刚度的影响更显著,且影响规律与所受载荷方向、垫片材料属性有关.
- 陈宏威向建华左正兴何联格
- 关键词：等效模型轴向刚度非线性
