亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中凸輪與挺柱接觸應(yīng)力的分析

        2019-04-23 04:20:30蔣玉寶段志輝吳仁哲
        裝備機(jī)械 2019年1期
        關(guān)鍵詞:氣門推桿凸輪

        □ 蔣玉寶 □ 段志輝 □ 吳仁哲

        一汽解放汽車有限公司 商用車開發(fā)院 長(zhǎng)春 130000

        1 研究背景

        凸輪和挺柱是發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中一對(duì)重要的摩擦副,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,凸輪推動(dòng)挺柱,挺柱連接推桿、進(jìn)排氣門一起做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)[1-3]。凸輪和挺柱的接觸應(yīng)力與氣門的開啟時(shí)刻、缸內(nèi)燃燒情況、進(jìn)氣量等有十分重要的關(guān)系,并且各因素間會(huì)相互影響,很難通過計(jì)算得出各因素綜合作用時(shí)對(duì)凸輪和挺柱接觸應(yīng)力的影響[4-7]。因此,通過試驗(yàn)研究不同因素對(duì)凸輪和挺柱接觸應(yīng)力的影響十分有意義。

        2 測(cè)量流程

        凸輪和挺柱的接觸應(yīng)力無法直接測(cè)量,一般通過測(cè)量作用于推桿上的推力,根據(jù)赫茲公式間接計(jì)算出凸輪和挺柱的接觸應(yīng)力[8-10]。測(cè)量流程如圖1所示。

        圖1 接觸應(yīng)力測(cè)量流程

        試驗(yàn)過程中,采用的應(yīng)變片類型對(duì)試驗(yàn)精度影響很大。發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中,挺柱溫度可以達(dá)到100~200 ℃,溫度必然影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,因此測(cè)量中采用正交型應(yīng)變片,消除溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

        正交型應(yīng)變片如圖2所示。這一類型應(yīng)變片中,垂直于推桿軸線方向的電阻絲作為溫度補(bǔ)償使用,另一組平行于推桿軸線方向的電阻絲在推桿變形過程中電阻值會(huì)發(fā)生變化。

        圖2 正交型應(yīng)變片

        應(yīng)變片電路如圖3所示,通過測(cè)量?jī)呻娮杞z間的電壓e0,可以得到推桿推力。

        測(cè)量開始前,需要分別對(duì)試驗(yàn)用氣門彈簧與電信號(hào)的比例關(guān)系k1、彈簧剛度k0進(jìn)行標(biāo)定。根據(jù)標(biāo)定結(jié)果,計(jì)算出推桿處所受的推力Ft,Ft與測(cè)量電信號(hào)x之間的關(guān)系為:

        Ft=(x-x0)k0k1

        (1)

        式中:x0為基圓處電信號(hào)。

        圖3 應(yīng)變片電路

        圖4所示為彈簧位移與電信號(hào)之間的關(guān)系,從標(biāo)定結(jié)果看,應(yīng)變片電信號(hào)與彈簧位移成線性關(guān)系,其斜率為322。表1所示為彈簧剛度標(biāo)定結(jié)果,1號(hào)彈簧擬合式為y1=-22.406x1+1 560,2號(hào)彈簧擬合式為y2=-23.547x2+1 629,彈簧剛度k0=22.406+23.547=45.953。在計(jì)算凸輪和挺柱的接觸應(yīng)力時(shí),由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相對(duì)較低,因此采用運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算方法。挺柱底面球面凸出量較小,將挺柱看作平底挺柱來計(jì)算。根據(jù)挺柱與凸輪材料確定挺柱底面的許用接觸疲勞應(yīng)力[σ]為650 MPa~750 MPa。在計(jì)算接觸應(yīng)力σ時(shí),一般采用赫茲公式:

        (2)

        式中:Em為綜合彈性模量,Em=2E1E2/(E1+E2),E1、E2分別為凸輪和挺柱的彈性模量;R為凸輪型線中的最小曲率半徑;L為凸輪和挺柱的接觸線長(zhǎng)度;F為凸輪與挺柱間的作用力,即推桿推力。

        圖4 彈簧位移與電信號(hào)關(guān)系

        由式(2)可知,凸輪和挺柱的接觸應(yīng)力最大值出現(xiàn)在推桿推力最大和凸輪曲率半徑最小處,即圖5、圖6中①、②兩點(diǎn)。后期主要計(jì)算這兩個(gè)危險(xiǎn)點(diǎn)凸輪和挺柱的接觸應(yīng)力。

        表1 彈簧剛度標(biāo)定結(jié)果

        圖5 推桿推力與曲軸轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線

        圖6 凸輪曲率半徑與曲軸轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線

        3 測(cè)量結(jié)果

        針對(duì)不同氣門間隙、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,以及制動(dòng)工況下的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行具體分析。

        3.1 氣門間隙

        根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取2.7 mm、3.1 mm、3.5 mm三組氣門間隙,測(cè)量不同氣門間隙下的推桿推力,進(jìn)而計(jì)算出凸輪和挺柱的接觸應(yīng)力,如圖7所示。

        圖7 不同氣門間隙下推桿推力

        由圖7可以看出,在某一沖程中,推桿推力在氣門開啟時(shí)刻達(dá)到最大值。當(dāng)氣門開啟后,缸內(nèi)壓力開始減小,推桿推力隨之減小。在氣門開啟到某一值后,缸壓與彈簧力之間達(dá)到平衡。對(duì)比發(fā)現(xiàn),隨著氣門間隙的增大,推桿推力逐漸減小。在氣門間隙為2.7 mm時(shí),最大推力為4 135 N。通過推桿推力和式(2)計(jì)算危險(xiǎn)點(diǎn)①、②凸輪和挺柱的接觸應(yīng)力值,計(jì)算結(jié)果見表2。從計(jì)算結(jié)果看,危險(xiǎn)點(diǎn)①在氣門間隙為2.7 mm時(shí),凸輪和挺柱的接觸應(yīng)力最大,最大值為521.3 MPa,并且不同氣門間隙下接觸應(yīng)力大小并未發(fā)生明顯改變,說明氣門間隙對(duì)凸輪和挺柱接觸應(yīng)力的影響較小。

        表2 不同氣門間隙下危險(xiǎn)點(diǎn)凸輪和挺柱接觸應(yīng)力

        3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

        在氣門間隙為3.1 mm時(shí),推桿推力測(cè)量波形如圖8所示,可見,推桿推力在氣門開啟時(shí)刻最大,隨后迅速下降。100%負(fù)荷下推桿推力與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速關(guān)系曲線如圖9所示。測(cè)量結(jié)果表明,在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為0~1 500 r/min時(shí),隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加快,推桿推力逐漸增大。當(dāng)轉(zhuǎn)速加快到1 500 r/min后,推桿推力趨于穩(wěn)定,說明轉(zhuǎn)速快于1 500 r/min 后,缸內(nèi)燃燒、爆壓及氣門開啟時(shí)刻的綜合作用避免了推桿推力繼續(xù)增大,確保零件在安全范圍內(nèi)工作。測(cè)量得到推桿推力最大值為4 075 N,計(jì)算得到凸輪和挺柱的接觸應(yīng)力最大值為517.5 MPa。

        圖8 氣門間隙3.1 mm時(shí)推桿推力測(cè)量波形

        3.3 制動(dòng)工況

        發(fā)動(dòng)機(jī)通過氣體壓縮釋放過程起到制動(dòng)作用,發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)過程會(huì)引起推桿推力發(fā)生變化,使凸輪和挺柱的接觸應(yīng)力隨之改變。圖10所示為制動(dòng)工況下推桿推力測(cè)量波形,可見推桿推力在氣門開啟時(shí)刻出現(xiàn)最大值,氣門開啟后推力迅速減小。圖11所示為制動(dòng)工況下推桿推力與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速關(guān)系曲線,可知推桿推力先增大后穩(wěn)定在2 850 N,在最快轉(zhuǎn)速時(shí)刻出現(xiàn)最大推力,其值為3 300 N,但此時(shí)曲率半徑僅為16 mm。經(jīng)計(jì)算,凸輪和挺柱的接觸應(yīng)力最大值為560 MPa。

        圖10 制動(dòng)工況下推桿推力測(cè)量波形

        圖11 制動(dòng)工況下推桿推力與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速關(guān)系曲線

        4 結(jié)束語(yǔ)

        筆者通過粘貼應(yīng)變片的方式測(cè)量推桿推力,并通過赫茲公式計(jì)算接觸應(yīng)力,得到不同氣門間隙、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,以及制動(dòng)工況下凸輪和挺柱的接觸應(yīng)力。測(cè)量結(jié)果表明,氣門間隙對(duì)凸輪和挺柱接觸應(yīng)力的影響較小,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)凸輪和挺柱接觸應(yīng)力的影響較大。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速快于1 500 r/min后,凸輪和挺柱的接觸應(yīng)力趨于穩(wěn)定。制動(dòng)工況相比點(diǎn)火工況,凸輪和挺柱的接觸應(yīng)力更大。所進(jìn)行測(cè)量的所有狀態(tài)下,凸輪和挺柱的接觸應(yīng)力均在許用范圍內(nèi),零部件強(qiáng)度滿足要求。

        猜你喜歡
        氣門推桿凸輪
        Empa 創(chuàng)新氣門總成可節(jié)省燃油約20%
        凸輪零件的內(nèi)花鍵拉削工藝的自動(dòng)化生產(chǎn)線
        重水堆裝卸料機(jī)B推桿固定銷竄動(dòng)故障處理
        重水堆裝卸料機(jī)B推桿固定銷竄動(dòng)故障處理
        基于UG&VERICUT的弧面凸輪多軸數(shù)控加工仿真實(shí)現(xiàn)
        基于MATLAB的盤形凸輪逆向工程
        核電廠裝卸料機(jī)B推桿位置失效原因分析及解決方案
        凸輪機(jī)構(gòu)在“S”型無碳小車中應(yīng)用的可行性
        氣門與氣門座密封不良的診斷與檢修
        多種原因造成拖拉機(jī)氣門有敲擊聲
        亚洲中文无码av在线| 青青河边草免费在线看的视频| 中文字幕av中文字无码亚| 欧美国产一区二区三区激情无套| 亚洲av无码片在线播放| 亚洲影院在线观看av| 麻豆国产乱人伦精品一区二区| 亚洲国产成人av第一二三区| 国产日产韩国av在线| 国产特级毛片aaaaaa| 国产爆乳乱码女大生Av| 一本之道加勒比在线观看| 丝袜美腿一区二区国产| 国产黄在线观看免费观看不卡 | 99久久人妻无码精品系列蜜桃| 中文字幕久区久久中文字幕| 亚洲视频在线一区二区| 思思久久96热在精品国产| 久久狠色噜噜狠狠狠狠97| 久久婷婷综合激情亚洲狠狠| 欧美国产亚洲日韩在线二区| 久久久精品2019免费观看| 无码精品国产午夜| 国产成人自拍视频播放| 免费大黄网站| 亚洲AⅤ永久无码精品AA| 激情免费视频一区二区三区| 亚洲熟妇无码久久精品| 日韩精品无码一区二区中文字幕| 男人天堂AV在线麻豆| 最新国产女主播在线观看| 精品www日韩熟女人妻| 精品人妻无码中文字幕在线| 精品亚洲国产亚洲国产| 无码gogo大胆啪啪艺术| 欧美黑人又粗又大久久久 | 久久国产精品国产精品日韩区 | 91亚洲欧洲日产国码精品| 亚洲熟女少妇一区二区三区青久久 | 国产精品美女久久久久久久| 一区二区三区四区在线观看视频|