MSC柴油发动机曲轴疲劳分析示例
- 格式:ppt
- 大小:7.00 MB
- 文档页数:46


曲轴疲劳试验曲轴疲劳试验上汽集团奇瑞汽车有限公司奇瑞汽车工程研究院曲轴疲劳试验1.0目的本试验的主要目的的评估曲轴的疲劳强度。
试验是在专门的疲劳试验机上进行的,它通常是液压驱动,模拟发动机运行时曲轴上所受到的相应载荷。
这个疲劳试验是作为产品的认可依据试验件应该可以作为部件生产过程的一个主要验证方法。
因此样件应该达到生产的标准。
在发动机开发的早期阶段就应该做原型件的初步试验。
试验的区间应该是曲轴的圆角,可以用不同的方法增加弯曲疲劳强度,例如滚压和淬水。
可以用EXCITE软件计算发动机运转期间的曲轴疲劳强度。
计算出曲柄销圆角最低安全安全系数(在最大疲劳破坏载荷),然后用于试验件的弯曲载荷试验的载荷确定。
这个意味着弯曲载荷的条件应该用于曲轴疲劳分析的基础上进行。
疲劳强度的分析应结合至少两个曲柄销的圆角区域的金相分析检测,另外曲柄销的圆角区域的微硬度测量也应该做,因为他决定于硬度型线。
曲轴截面上多点硬度测量结果进行。
2.0试验准备在发动机运转时,由计算可知,影响疲劳寿命的主要是弯曲载荷,扭矩对它的影响不是很大。
所以评价主要考虑弯曲疲劳。
2.1试验件的准备弯曲疲劳试验在脉动疲劳试验装置上进行。
曲轴被切成两部分,包括按两个主轴颈和一个曲轴轴颈为一个轴段单元,通常用第二曲柄做试验。
把这个单元的一个主轴销和一个曲柄销夹紧,试验载荷加在第二个轴承颈上,这里加载荷的向量应该在由主轴颈、曲柄销和无轴向力的中轴线确定的平面上。
————试验载荷可以通过一个可以在第二个主轴径处自由运动、具有节点的杆处来施加。
主轴销和曲柄销的夹具必须被设计成压紧力对轴销半径对压力外圆的影响可以忽略的装置,由此在夹具板与销之间的接触域对主轴颈和曲柄销必须有一个很小的距离,这个距离大于圆角半径的3.5倍。
3.0使用仪器和设备曲轴疲劳试验表1:最小仪器通道4.0试验方法4.1初始试验载荷展示在下面表1的初始的试验载荷是从运行的发动机条件中计算出来的:·最大张紧力来源于运转发动机条件下的惯性力·最大压力来源于压缩气体最大压力·载荷幅值是最大拉力和最小压力间差值的一半允许试验载荷应该覆盖最大拉力(出现在曲轴最大速度点)和最大压缩力(通常出现在发动机在最低转速时的峰值点火压力)的整个范围正常的曲轴载荷的计算是在发动运行处于时相关临界速度/载荷点上。