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基于联合仿真的二冲程发动机动态特性研究
1
作者 虞启辉 张立从 耿延歧 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第1期15-20,共6页
二冲程发动机作为油动无人机的核心动力部分,其振动情况直接影响着油动无人机的可靠性,因此有必要对二冲程发动机动态特性进行研究。连杆是发动机的主要传力构件,其动态特性对发动机的运转状态起决定性作用,基于此以某型二冲程航空发动... 二冲程发动机作为油动无人机的核心动力部分,其振动情况直接影响着油动无人机的可靠性,因此有必要对二冲程发动机动态特性进行研究。连杆是发动机的主要传力构件,其动态特性对发动机的运转状态起决定性作用,基于此以某型二冲程航空发动机为原型,搭建了联合仿真平台对其进行动力学仿真,得到了连杆的受力情况,随后以连杆所受的最大力为载荷条件对连杆进行了预应力模态分析和谐响应分析。从预应力模态分析中得知连杆变形主要以弯曲和扭转为主,杆身位置变形最大,为连杆的薄弱环节,考虑对其进行渗碳和喷丸处理;对连杆的谐响应分析得到了杆身在X、Y和Z方向的振幅-频率曲线,确定连杆在第1阶和第2阶模态频率处容易发生共振,建议避免连杆在该激励频率附近工作,为连杆的优化和发动机的减振提供了理论依据。 展开更多
关键词 二冲程发动机 连杆 振动 预应力模态分析 谐响应分析
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基于数值模拟的发动机连杆强度分析及结构改进 被引量：1
2
作者 程彬彬 《机械工程师》 2024年第5期18-20,共3页
连杆是发动机的重要组成零件之一,在各种载荷的作用下,容易出现塑性变形、断裂而导致失效。为了分析连杆在工作过程中的应力大小及分布情况是否满足强度设计要求,通过SolidWorks软件建立了连杆的三维模型,将连杆的三维模型导入ANSYS Wor... 连杆是发动机的重要组成零件之一,在各种载荷的作用下,容易出现塑性变形、断裂而导致失效。为了分析连杆在工作过程中的应力大小及分布情况是否满足强度设计要求,通过SolidWorks软件建立了连杆的三维模型,将连杆的三维模型导入ANSYS Workbench中建立了连杆的结构力学有限元分析模型,并对其进行最大拉伸工况和最大压缩工况下的数值模拟分析。结果表明,连杆在最大拉伸工况下的最大等效应力大于材料的许用应力,需要对连杆结构进行改进,以满足连杆的强度设计要求。改进后,连杆最大拉伸工况下的最大等效应力由原来的392.16 MPa降低至223.38 MPa,下降43.04%,最大压缩工况下的最大等效应力由原来的164.02 MPa降低至160.68 MPa,下降2.04%。改进后的连杆在两种工况下的最大等效应力均小于材料的许用应力,满足了强度设计要求,该研究为发动机连杆或其他类似产品的结构设计提供了一种思路和方法。 展开更多
关键词 发动机连杆 数值模拟 强度分析 结构改进
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基于MCKD-HED-CNN的连杆轴承故障诊断
3
作者 贾继德 沈杨 徐彩莲 《车用发动机》 北大核心 2024年第1期86-92,共7页
针对强背景噪声干扰下连杆轴承故障诊断难的问题,提出了基于MCKD-HED-CNN的连杆轴承故障诊断方法。首先采用最大相关峭度解卷积(MCKD)对获取的信号进行降噪处理,增强信号中因故障引起的周期性冲击,其次通过Hilbert包络解调(HED)进一步... 针对强背景噪声干扰下连杆轴承故障诊断难的问题,提出了基于MCKD-HED-CNN的连杆轴承故障诊断方法。首先采用最大相关峭度解卷积(MCKD)对获取的信号进行降噪处理,增强信号中因故障引起的周期性冲击,其次通过Hilbert包络解调(HED)进一步增强周期性冲击,最后将故障特征通过对称点模式(SPD)映射到极坐标图上,并将SDP图像输入CNN网络进行训练,建立连杆轴承故障诊断模型。结果表明:该方法能有效诊断连杆轴承故障,CNN训练样本和测试样本的诊断准确率均为100%。 展开更多
关键词 内燃机 连杆轴承 故障诊断 信号处理
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发动机连杆轴承故障噪声诊断研究 被引量：15
4
作者 贾继德 孔凡让 +3 位作者 刘永斌 王建平 刘维来 陈剑 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期87-91,共5页
提出了基于小波包和模糊聚类分析的连杆轴承故障的噪声诊断方法。在EQ6100型发动机上预先模拟连杆轴承故障,根据发动机故障时变、非平稳的特点,运用小波包对发动机噪声信号进行特征提取并削减了背景噪声的影响。选取时域上5个参数作为... 提出了基于小波包和模糊聚类分析的连杆轴承故障的噪声诊断方法。在EQ6100型发动机上预先模拟连杆轴承故障,根据发动机故障时变、非平稳的特点,运用小波包对发动机噪声信号进行特征提取并削减了背景噪声的影响。选取时域上5个参数作为评价故障的特征指标。通过对模糊聚类理论方法的分析比较,引入模糊C聚类划分理论及方法对噪声信号的指标样本进行分类,得到最优分类矩阵和聚类中心,从而建立了故障的标准类型样本。通过对新测取的噪声信号样本进行检验,证明该方法能有效地判断待检样本的类型,诊断连杆轴承故障。 展开更多
关键词 发动机 连杆轴承故障 噪声诊断方法 模糊聚类分析
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连杆轴承故障的诊断研究 被引量：9
5
作者 孔凡让 贾继德 +1 位作者 李志远 姜斯平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期494-496,共3页
针对连杆轴承磨损故障进行了振动测试研究。在EQ61 0 0发动机上模拟连杆轴承磨损故障 ,测取了在不同的转速、轴承间隙、测点和冷热机状态下的故障信号 ,并用时域和频域分析法进行了分析比较。通过分析 ,提取了连杆轴承故障诊断的特征参... 针对连杆轴承磨损故障进行了振动测试研究。在EQ61 0 0发动机上模拟连杆轴承磨损故障 ,测取了在不同的转速、轴承间隙、测点和冷热机状态下的故障信号 ,并用时域和频域分析法进行了分析比较。通过分析 ,提取了连杆轴承故障诊断的特征参数 ,并指出目前诊断所存在的问题。 展开更多
关键词 发动机 连杆轴承 振动分析 故障诊断
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发动机稳态与非稳态振动信号分析比较 被引量：9
6
作者 孔令来 肖云魁 +3 位作者 蒋国平 王保民 张玲玲 夏天 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期72-77,共6页
主要探索了在发动机机械故障诊断中采用非稳态信号分析方法进行故障诊断。介绍了定转速非稳态数据采集器测试原理,讨论了短时傅里叶(Fourier)变换的原理与窗函数选择方法。应用它分析了发动机稳态与非稳态加速振动信号并进行了比较。试... 主要探索了在发动机机械故障诊断中采用非稳态信号分析方法进行故障诊断。介绍了定转速非稳态数据采集器测试原理,讨论了短时傅里叶(Fourier)变换的原理与窗函数选择方法。应用它分析了发动机稳态与非稳态加速振动信号并进行了比较。试验与分析结果表明:定转速非稳态数据采集器能准确地测取发动机加速过程中所设定转速的振动信号;采用短时Fourier变换和窄带能量累加方法能有效提取加速振动信号中分析对象的故障特征,具有良好的重复性和稳定性;加速振动的信噪比远比稳态振动大得多。 展开更多
关键词 短时傅里叶(Fourier)变换 故障诊断 发动机 连杆轴承 非稳态振动
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柴油机连杆齿形配合面裂纹成因研究 被引量：10
7
作者 徐进 朱旻昊 +2 位作者 江晓禹 沈永平 周仲荣 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期51-54,共4页
在 16V2 80ZJ型柴油机连杆齿形配合面的动力学分析、接触应力及相对微滑位移值计算的基础上 ,对连杆材料 (调质 4 2CrMo钢 )进行了微动试验研究。结果表明 ,连杆齿形配合面间发生微动 ,并运行于微动裂纹最易形成的混合区。结合连杆裂纹... 在 16V2 80ZJ型柴油机连杆齿形配合面的动力学分析、接触应力及相对微滑位移值计算的基础上 ,对连杆材料 (调质 4 2CrMo钢 )进行了微动试验研究。结果表明 ,连杆齿形配合面间发生微动 ,并运行于微动裂纹最易形成的混合区。结合连杆裂纹故障的特征 ,分析认为连杆齿形失效的根本原因在于接触齿面间复杂的微动疲劳作用加速了裂纹的萌生与扩展 ,大大降低了连杆使用寿命 ,并提出了减缓连杆齿形配合面微动疲劳损伤的方案。 展开更多
关键词 柴油机连杆 微动 微动损伤 失效分析
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基于弹性接触理论的连杆有限元分析 被引量：5
8
作者 刘晓红 蒋炎坤 +1 位作者 房志军 叶晓明 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期118-120,共3页
基于弹性接触理论,对连杆进行了接触问题的有限元分析,并对连杆受压的传统处理方法和接触分析方法进行了对比研究。以LJ377MV汽油机连杆为例,通过所建模型、应用有限元分析方法进行了计算和对比分析。结果表明,用接触分析的处理方法对... 基于弹性接触理论,对连杆进行了接触问题的有限元分析,并对连杆受压的传统处理方法和接触分析方法进行了对比研究。以LJ377MV汽油机连杆为例,通过所建模型、应用有限元分析方法进行了计算和对比分析。结果表明,用接触分析的处理方法对连杆进行结构分析,能相对准确地反映连杆的应力和应变,有利于连杆的优化设计。 展开更多
关键词 发动机 连杆 有限元 接触分析
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预制裂纹槽加工方法对连杆裂解加工质量的影响规律 被引量：8
9
作者 张志强 郑祺峰 +1 位作者 赵勇 杨慎华 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期80-84,共5页
通过大量工艺试验研究了预制裂纹槽加工方式对裂解质量的影响规律,结果表明,激光加工裂纹槽生产效率高,裂解加工后大头孔的圆度误差及裂纹线与断裂面的水平误差最小,而拉削加工的裂纹槽上述两项误差值最大,线切割加工方式居中。同时采... 通过大量工艺试验研究了预制裂纹槽加工方式对裂解质量的影响规律,结果表明,激光加工裂纹槽生产效率高,裂解加工后大头孔的圆度误差及裂纹线与断裂面的水平误差最小,而拉削加工的裂纹槽上述两项误差值最大,线切割加工方式居中。同时采用有限元数值模拟正交试验,分析了连杆预制裂纹槽几何参数对裂解载荷的影响规律,结果表明,槽深对裂解载荷影响最显著,曲率半径次之,而张角对裂解载荷的影响不显著,并给出了预制裂纹槽合适的工艺参数范围。 展开更多
关键词 内燃机 连杆 裂解加工 预制裂纹槽 加工方法 数值分析
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柴油机连杆疲劳断裂仿真研究 被引量：7
10
作者 贾德文 白建勇 +1 位作者 秦飞 范德文 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期635-639,共5页
针对高爆发压力柴油机连杆工作时容易产生疲劳断裂,采用多体动力仿真分析方法获得连杆工作时的动态载荷谱,并在此基础上,应用动态应力恢复方法获得连杆疲劳寿命危险区域,并针对该区域进行断裂仿真分析。分析结果表明连杆在产生疲劳裂纹... 针对高爆发压力柴油机连杆工作时容易产生疲劳断裂,采用多体动力仿真分析方法获得连杆工作时的动态载荷谱,并在此基础上,应用动态应力恢复方法获得连杆疲劳寿命危险区域,并针对该区域进行断裂仿真分析。分析结果表明连杆在产生疲劳裂纹后继续工作的工作循环次数从百万次降低到万次,因此一旦发现连杆产生裂纹最好及时更换,避免灾难性事故的发生。 展开更多
关键词 柴油机 连杆 疲劳分析 断裂分析
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汽车发动机连杆故障诊断的分析 被引量：3
11
作者 王羽 侯磊 +1 位作者 周茹波 韩中柏 《汽车技术》 北大核心 1999年第5期31-35,共5页
通过对汽车发动机连杆轴承振动响应功率谱的分析，得出了连杆轴承、连杆螺栓故障的诊断特征参数，及故障范围的阈值，并利用多项式曲线回归得出故障系数与连杆轴承间隙及连杆螺栓力矩的关系，从而判断连杆故障的部位和原因。
关键词 汽车发动机 连杆 故障诊断
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195柴油机连杆有限元分析及结构优化 被引量：16
12
作者 孟建 孟敏 江平 《机械传动》 CSCD 北大核心 2012年第7期65-68,共4页
运用ANSYS软件对195柴油机连杆进行了三维有限元分析。得到了连杆在最大压缩力工况和最大拉伸力工况的应力、应变分布图和强度安全系数。根据分析结果,对连杆进行了优化设计,连杆的总质量降低了7.3%。计算分析结果能为连杆可靠性设计提... 运用ANSYS软件对195柴油机连杆进行了三维有限元分析。得到了连杆在最大压缩力工况和最大拉伸力工况的应力、应变分布图和强度安全系数。根据分析结果,对连杆进行了优化设计,连杆的总质量降低了7.3%。计算分析结果能为连杆可靠性设计提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 柴油机 连杆 有限元分析 结构优化
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连杆裂解加工数值分析 被引量：4
13
作者 张志强 杨慎华 寇淑清 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期62-65,共4页
裂解力的选择是发动机连杆裂解加工成败的关键。为获得合适的裂解力,利用MSC.MARC软件对捷达轿车连杆起裂过程进行了数值分析,得出了裂解力与J积分的关系曲线。根据冲击韧性与断裂韧性的关系,确定了临界J积分值,并采用线性插值的方法获... 裂解力的选择是发动机连杆裂解加工成败的关键。为获得合适的裂解力,利用MSC.MARC软件对捷达轿车连杆起裂过程进行了数值分析,得出了裂解力与J积分的关系曲线。根据冲击韧性与断裂韧性的关系,确定了临界J积分值,并采用线性插值的方法获得了裂解力。试验结果表明:此种数值分析方法适合对不同类型和材料的连杆裂解力的确定。 展开更多
关键词 内燃机 连杆 裂解加工 裂解力 数值分析
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基于ADAMS的多缸内燃机曲柄连杆机构动力学仿真分析 被引量：7
14
作者 张小明 魏德超 郭晓杰 《机械传动》 CSCD 北大核心 2012年第12期95-97,共3页
引起内燃机振动的一个重要因素是其曲柄连杆机构往复运动产生的惯性力和惯性力矩。应用多体动力学相关理论,基于动力学仿真软件ADAMS和Pro/E,建立了多缸内燃机的虚拟样机参数化实体模型,通过MECHANANISM/Pro接口模块将所建模型导入ADAM... 引起内燃机振动的一个重要因素是其曲柄连杆机构往复运动产生的惯性力和惯性力矩。应用多体动力学相关理论,基于动力学仿真软件ADAMS和Pro/E,建立了多缸内燃机的虚拟样机参数化实体模型,通过MECHANANISM/Pro接口模块将所建模型导入ADAMS中进行仿真分析,得到了活塞、曲轴、连杆等主要运动部件的运动规律和受力情况,仿真结果与内燃机实际工作情况基本一致,为内燃机曲轴连杆机构的进一步优化设计提供了依据。 展开更多
关键词 曲柄连杆机构 ADAMS 多缸内燃机 动力学分析
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柴油机主副连杆有限元分析方法 被引量：3
15
作者 张子英 张光炯 +1 位作者 张保成 郑宝乾 《应用科技》 CAS 2010年第11期5-9,共5页
主副连杆结构特殊,工作环境复杂而且恶劣,它作为柴油机的主要零部件之一,关系到柴油机整机工作的可靠性.该文研究采用有限元方法对其进行结构强度分析的技术措施.基于I-DEAS 11.0软件平台,应用特征建模技术对某柴油机主副连杆机构进行... 主副连杆结构特殊,工作环境复杂而且恶劣,它作为柴油机的主要零部件之一,关系到柴油机整机工作的可靠性.该文研究采用有限元方法对其进行结构强度分析的技术措施.基于I-DEAS 11.0软件平台,应用特征建模技术对某柴油机主副连杆机构进行了实体化建模.利用接触单元模拟实际工作中各构件之间的接触状态,选取主缸最大爆压时刻作为连杆静强度分析载荷工况,实现了对主副连杆结构的应力和变形分析.寻求到了一套进行主副连杆分析的有限元分析技术途径,可为此类结构的可靠性设计提供参考依据. 展开更多
关键词 柴油机 主副连杆 有限元分析方法 强度分析
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火箭漏电故障诊断技术研究 被引量：5
16
作者 赵刚 黄大荣 黄席樾 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期916-921,共6页
基于集对分析理论和故障树的相关知识,研究了火箭(LV)测试及发射过程中的一类新的漏电故障诊断技术。在火箭漏电故障原因的各种可能组合方式构造火箭漏电故障树的基础上,引入中间状态概率的概念。基于集对分析联系数理论确立了漏电故障... 基于集对分析理论和故障树的相关知识,研究了火箭(LV)测试及发射过程中的一类新的漏电故障诊断技术。在火箭漏电故障原因的各种可能组合方式构造火箭漏电故障树的基础上,引入中间状态概率的概念。基于集对分析联系数理论确立了漏电故障因素的重要度模型,对系统底事件和顶事件的失效概率进行分析,从而确立了火箭漏电故障诊断的新方法。该方法成功应用于火箭控制系统漏电故障诊断的工程实例表明:该方法能及时诊断火箭系统的漏电故障原因,采取合理的措施有效地排除故障,具有良好的更新能力和应用前景。 展开更多
关键词 系统工程 故障诊断 故障树 集对分析联系数 中介概率 重要度
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385高压共轨柴油机连杆的有限元分析与优化 被引量：2
17
作者 郑斌 刘瑞祥 孟建 《农机化研究》 北大核心 2012年第11期228-232,共5页
对385高压共轨柴油机的连杆进行了三维有限元分析,得到连杆的应力分布、应变和安全系数的情况,并对其进行结构优化。结果表明:在最大压缩工况时,最大应力点出现在连杆小头与杆身过渡处的凹槽内侧,最大应力值为253.98MPa,最大应变值为0.0... 对385高压共轨柴油机的连杆进行了三维有限元分析,得到连杆的应力分布、应变和安全系数的情况,并对其进行结构优化。结果表明:在最大压缩工况时,最大应力点出现在连杆小头与杆身过渡处的凹槽内侧,最大应力值为253.98MPa,最大应变值为0.001 21,连杆的强度安全系数为3.15;在最大拉伸工况时,最大应力点出现在连杆小头内表面,最大应力值为89.41MPa,最大应变值为0.000 423 8。根据计算结果对连杆结构进行了优化,并得到了最优设计方案,优化后的连杆体积减少了3.4%,且连杆的强度符合要求。 展开更多
关键词 连杆 高压共轨 柴油机 有限元分析
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汽车发动机连杆故障的综合诊断技术 被引量：1
18
作者 郑殿旺 王耀斌 《吉林工业大学自然科学学报》 EI CAS CSCD 1999年第4期92-95,共4页
对汽车发动机连杆轴承和连杆螺栓故障同时存在不同干扰时两种基本故障的振动特征进行分析〔１〕，确定了连杆轴承和连杆螺栓故障的特征频带，开发了综合故障定量诊断软件〔２〕。
关键词 连杆故障 综合诊断 汽车发动机 故障诊断
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康明斯6CT柴油机连杆运动受力分析 被引量：2
19
作者 王金元 赵春婕 《农机化研究》 北大核心 2010年第5期87-89,93,共4页
柴油机连杆承受来自活塞的燃气爆发压力并传递给曲轴,其运动和受力状态较为复杂,在工作载荷和装配应力复合作用下,各部位产生复杂的三向应力状态。为此,对康明斯6CT柴油机连杆进行了三维有限元运动受力分析,从准静力学角度研究连杆连续... 柴油机连杆承受来自活塞的燃气爆发压力并传递给曲轴,其运动和受力状态较为复杂,在工作载荷和装配应力复合作用下,各部位产生复杂的三向应力状态。为此,对康明斯6CT柴油机连杆进行了三维有限元运动受力分析,从准静力学角度研究连杆连续工作的应力以及变形,得出导致失效的原因主要是某些区域的应力集中及其在多轴非比例或非同相循环应力。由此对连杆的生产工艺进行一系列的改进,以提高其长期工作的可靠性。 展开更多
关键词 康明斯 柴油机 连杆 有限元法 受力分析
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农用柴油机连杆有限元分析与结构优化 被引量：2
20
作者 郑斌 刘永启 《农机化研究》 北大核心 2010年第6期201-204,共4页
运用ANSYS软件对农用柴油机连杆进行了有限元分析,得到连杆的应力分布、安全系数和疲劳寿命的情况。计算结果表明:在最大压缩工况时,最大应力点位于连杆杆身与小头连接过渡处,其等效应力值为303MPa,安全系数为1.24;在最大拉伸工况时,最... 运用ANSYS软件对农用柴油机连杆进行了有限元分析,得到连杆的应力分布、安全系数和疲劳寿命的情况。计算结果表明:在最大压缩工况时,最大应力点位于连杆杆身与小头连接过渡处,其等效应力值为303MPa,安全系数为1.24;在最大拉伸工况时,最大应力点位于杆身与大头过渡的工字型截面处,其等效应力值为118MPa,安全系数为3.19。同时,根据计算结果对连杆结构进行了优化,从而提高了连杆的安全系数和疲劳寿命。 展开更多
关键词 柴油机连杆 有限元分析 应力分布 结构优化
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