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目前国内对球铁曲轴疲劳强度的评价及其安全系数的计算,常常引用国外某些经验计算方法。由于这些方法均以各自的试验为基础,无疑都具有不同程度的局限性。我们试用这些方法对若干曲轴进行计算与比较,发现计算结果与球铁曲轴的实际强度差别较大。本文以球铁曲轴的强度试验结果为依据,探讨用结构强度参数[M_1]/D~3的大小来直接衡量实体曲轴的承载能力,并简略介绍了应用实体曲轴疲劳强度图估算安全系数的方法。 相似文献
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曲轴是柴油机及其它动力机械的主要运动件,它的强度和性能直接决定曲轴的寿命。由于曲轴的结构比较复杂,且曲轴上多个曲拐部位又会承受周期性变化的应力,现有力学知识难以对曲轴进行强度校核和寿命评估。本研究以EV80二缸柴油机曲轴为研究对象,首先,根据边界条件和各缸点火工况进行理论计算;其次,运用NX中Nastran进行实际工况模拟,分析曲轴的力学性能。最后,对柴油机曲轴在交变载荷下的疲劳强度进行校核,并评估其零件的疲劳寿命。研究结果表明:(1)一缸点火下整体位移和等效应力均大于二缸点火,位移分别为0.0895 mm和0.0207 mm,等效应力分别为246.55 N和73.37 N;(2)在X和Z向上位移变化均较小,Y向位移变化和整体位移变化趋势相同;(3)曲轴的失效疲劳和断裂位于连杆轴颈圆角处,曲轴的最小疲劳强度系数为2.298。该模拟仿真结果为后续曲轴结构的改进,提供理论依据。 相似文献
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通过对联合收割机进行田间电测,获得了逐稿器曲轴的随机弯、扭载荷时间历程;通过载荷谱统计分析与处理,编制了多级疲劳寿命估算谱。分别用名义应力法和局部应力应变法估算曲轴的疲劳寿命,并进行了模拟疲劳试验验证。试验结果表明:名义应力法较局部应力应变法对载荷变化敏感;当实际结构所受载荷接近材料屈服极限时,两种方法估算结果相近。 相似文献
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基于ANSYS的小型柴油机曲轴应力分析 总被引：2，自引：0，他引：2
刘必荣 《拖拉机与农用运输车》2004,(3):30-32
用ANSYS前处理建立曲轴三维实体模型、网格划分 ,划分结果译码成有限元计算需要的数据。对曲轴受拉、压两种工况进行计算 ,经载荷和约束处理 ,应力结果由ANSYS求解器得到 ,利用已知应力对曲轴强度进行校核 ,校核结果和实际情况一致 相似文献
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柴油机曲轴有限元分析及结构优化设计 总被引：4，自引：1，他引：4
对一车用柴油机整体曲轴建立了符合实际情况的三维模型,采用有限元法对其进行了三维有限元分析,研究了整体曲轴的应力状态,并对其在交变载荷下的疲劳强度进行了校核。同时对曲轴结构参数,圆角形状优化和圆角应力分布等相关问题进行了探讨。最后对曲轴进行了模态分析。为柴油机曲轴的结构设计提供了有价值的理论依据。 相似文献
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载荷谱是进行农业机械典型零部件的疲劳强度试验研究和寿命估算的基础。为了评价典型零部件的疲劳特性,本文采用峰值计数法来分析7CC-5型五吨侧卸农用挂车后轴及转向架路面的工作载荷时间历程,所计数的载荷量级是峰值出现的次数。本文讨论了初步载荷谱和试验载荷谱所包括的内容及它们之间的区别,重点阐述了载荷峰值的统计分析方法和数据分析的基本原则,并根据采集的路面工作载荷,经过压缩和简化,合成了7CC-5型五吨侧卸农用挂车后轴和转向架的路面工作载荷谱,并编制了用于程序疲劳试验的程序载荷谱。 相似文献
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丁福生吕红明 《农业装备与车辆工程》2022,(12):128-132
以EM250型高压均质机五缸曲轴为研究对象,通过理论计算确定其工作载荷。利用Opti Struct进行计算,曲轴的最大应力为218.4 MPa,小于材料屈服强度极限345.0 MPa,满足静强度要求,但不满足连续工作5 y的疲劳强度要求。在考虑经济性的前提下,提出在曲轴的中间位置增加支撑方式的改进办法,计算改进前、后曲轴的最大应力值和寿命。通过计算,增加曲轴支承方式后,曲轴的最大应力从218.4 MPa降低到118.1 MPa,降幅高达46%,提高了疲劳使用寿命,满足设计要求。 相似文献
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论述了拖拉机转向机构在无规律应力和无限寿命时疲劳计算的载荷特性值的处理方案和方法,分析得出了用破坏概率法解决拖拉机转向机构疲劳强度的理论和计算程序,绘出了两组概率计算时必用的极限载荷系数np值曲线图,供工程技术人员实际设计时查用. 相似文献
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SL4105Z型柴油机曲轴有限元分析及优化设计 总被引：7，自引：0，他引：7
对SL4105Z增压柴油机的曲轴进行了精确的三维建模,并对曲轴进行了不同工况下的有限元分析计算,校核了曲轴的疲劳强度;在此基础上提出曲轴的改进方案,利用试验优化技术对不同的方案进行处理,分析了各结构因素对疲劳强度的影响程度,得到了曲轴的最佳设计方案,并为以后的曲轴设计提供了参考。 相似文献
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影响曲轴疲劳寿命有很多原因,而且准确地估计出曲轴疲劳寿命的难度较大。现以某型柴油机组成的动力装置为原始模型,运用有限元模型分析的方法计算柴油机曲轴在一个周期的动态应力,再用这个周期的应力载荷谱结合疲劳计算方法分析曲轴疲劳寿命。结合不同理论下的曲轴疲劳寿命,比较后得出适合的方法。 相似文献
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《农业装备与车辆工程》2015,(8)
以8L265柴油机的曲轴为研究对象,运用Pro/E软件对曲轴的整体进行了符合实际情况的建模,然后导入到有限元分析软件ANSYS-Workbench中对其进行有限元分析,研究了整体曲轴的变形情况及应力分布情况,并对交变载荷作用下的曲轴进行了疲劳强度校核。以曲轴的单拐模型为研究对象研究了轴颈过渡圆角处半径,轴颈过渡圆角形状等结构参数对应力集中效应的影响。最后对曲轴整体进行了振动模态分析,分析了曲轴的自由模态振动,为以后的动力学分析打下良好的基础。 相似文献
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为降低排出过程中液缸内压在曲轴上产生的周期性反作用力,以降低载荷、提高曲轴疲劳寿命,通过量纲一化的方法分析了曲轴扭矩、弯矩及计算应力等强度相关评价因子,提出了五缸往复泵曲柄初相角的优化布置方法,最终在120种布置方案中快捷而准确地优选出了2种使曲轴强度最优的方案,使得曲轴所受周期性扭矩及弯矩的波动幅值最小,有利于改善曲轴受力、提高强度、减小系统振动,有效地在五缸泵源头上提高动力端的工作性能,改善往复泵设计的可靠性,且所提出的2种方案与《往复泵设计》推荐的方案及国内外现行五缸泵产品所采用的布置方案完全一致,验证了本设计方法的正确性和可行性. 相似文献
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《农业装备与车辆工程》2017,(4)
在整车道路试验中,发动机悬置失效部位多集中于悬置螺栓,螺栓的断口特征表明,在承受复杂载荷作用下的悬置螺栓的主要失效形式为弯曲疲劳失效。为评价随机载荷作用下悬置螺栓的疲劳寿命,提出一种基于不同矢量之间物理关系的载荷谱转换方法,将实际采集的加速度信号转换为用于疲劳分析的应力载荷谱。结合悬置螺栓的S-N曲线,通过雨流循环计数和等损伤转化法将随机载荷谱编制成八级程序载荷谱,对螺栓进行疲劳寿命分析,依据线性Miner疲劳损伤理论预测了其疲劳寿命。 相似文献
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以某SUV手动变速器齿轮为研究对象,在一般公路和试验场强化道路、山路和高环路上进行了载荷谱采集。用雨流计数法得到了载荷的分布形式,采用数理统计方法推断和检验了载荷的分布规律,并将采集到的载荷分为8级载荷谱。将此载荷谱施加到变速器齿轮轴系的多体动力学模型中,得到了关键节点的应力。用Miner理论计算了各挡齿轮在各个工况下的损伤,从而得到了各种试验场路面和变速器总成台架相对于一般道路的强化系数,对汽车耐久性试验的组织实施和汽车试验场的设计提供了重要依据。 相似文献
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利用ANSYS软件研究496ZQ柴油机危险载荷下曲轴的应力、应变及其分布,研究不同重叠度对曲轴的应力的影响,并对曲轴进行模态分析。研究表明,曲轴的应力和应变满足设计要求,不会发生弯曲疲劳破坏。但是,在主轴颈尺寸为72 mm、连杆轴颈尺寸为63 mm、重叠度为1.16时,连杆轴颈和主轴颈圆角处的最大应力都比较小。自由模态下,最大相对位移量1.03出现在第9阶振型上,对应的频率为1 306 Hz,避开了曲轴的固有频率,曲轴在工作时不会发生共振;约束模态下,曲轴的最大相对位移偏移量1.717出现在第8阶振型上,对应的频率为8 478 Hz,曲轴工作时,应该避开此频率,避免发生扭转疲劳破坏。 相似文献
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6102B型柴油机曲轴三维有限元模态分析与试验研究 总被引：12，自引：2，他引：12
采用三维有限元方法对6102B型柴油机的曲轴进行了动态特性分析和研究，在计算中充分考虑了主轴承刚度对曲轴振动特性的影响，采用了具有约束的有限元模型，通过计算，得出了该曲轴在1kHz内的固有频率分布情况，并对600Hz以内的振型情况进行了分析，为了验证计算的合理性，经过6102B型柴油机曲轴振动情况的实际测试，发现计算结果和试验结果基本吻合，从而为今后曲轴的振动计算和有限元分析提供了新的计算依据。 相似文献
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在试验研究的基础上拟合出拖拉机传动系齿轮在经受低幅交变载荷锻炼以后，疲劳强度增长规律与临界载荷关系的经验模型。根据此模型提出一种简便的确定结构件临界载荷的方法，并初步验证该方法的正确性。应用该方法，从临界载荷估算出传动系齿轮最佳强化载荷出现的区域及其经受低载强化后的剩余疲劳强度. 相似文献