發(fā)動機增壓器經(jīng)常在高溫高轉(zhuǎn)速條件下工作,隔熱套作為增壓器總成上的一個非常重要的密封結(jié)構(gòu),可以有效防止降低自渦端傳遞過來的熱量,對增壓器可靠性至關(guān)重要。在本文中我們主要研究在常溫有預(yù)應(yīng)力的安裝情況,模擬高溫條件下預(yù)緊力與熱應(yīng)力耦合同時作用對隔熱套結(jié)構(gòu)可靠性的影響,基于上述邊界下對比兩種不同結(jié)構(gòu)的隔熱套的熱應(yīng)力,在保證安裝要求下分析2種結(jié)構(gòu)的3個應(yīng)力集中點的數(shù)值,明確一種隔熱套的結(jié)構(gòu)型式。 

【文章來源】：內(nèi)燃機. 2020,(03)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

卡箍組件的有限元模型

其具體溫度場分布見圖2。從溫度場分布圖中來看，雖然最高溫度分布是處于靠近轉(zhuǎn)子軸的隔熱套中心部分，但針對我們考查的墊片部分的溫度值也達到了600~700℃。從求解結(jié)果中看，隔熱套中心位置溫度較高，型式1最高為742.8℃，型式2最高為742.6℃；圓舌部溫度最低，型式1最低為661.3℃，型式2最低為625.7℃。在熱分析過程中，隔熱套上表面模擬增壓器渦輪輪背環(huán)境溫度，施加750℃，對流系換熱數(shù)為-6500×10W/（mm·℃），渦輪箱上表面模擬發(fā)動機排氣環(huán)境，施加600℃，對流系換熱數(shù)為300×10，軸承體下表面模擬發(fā)動機艙環(huán)境，施加200℃，對流系換熱數(shù)為50×10。2.2考察點的熱應(yīng)力分析材料選取：隔熱套材料采用SUS310S本構(gòu)曲線分析隔熱套應(yīng)力場云圖，在隔熱套舌部區(qū)域采用雙線段分析，渦輪箱材料采用NiCr353軸承體材針對應(yīng)力集中點選取3個節(jié)點，節(jié)點選取的位置料采用HT250隔熱套本構(gòu)分析屬性參數(shù)見表1。具體見圖3、圖4。為考察對比2種結(jié)構(gòu)型式的結(jié)構(gòu)可靠性，對2結(jié)果對比分析考察點節(jié)點位置處進行溫度和應(yīng)力數(shù)值提取，具體隔熱套組件的分析是在有預(yù)應(yīng)力及高溫作用數(shù)值見表2和表3。下使得隔熱套采用的材料進入塑性區(qū)，導(dǎo)致隔熱套參考表1對考察點所對應(yīng)的表2和表3進行的應(yīng)力值與載荷不成比例關(guān)系。分析可知，2種結(jié)構(gòu)型式的隔熱套在正常工況下應(yīng)在分析對比兩種隔熱套結(jié)構(gòu)型式組件的過程力數(shù)值都大于相對應(yīng)溫度下的屈服強度，進入材料中保證邊界相同，對2種結(jié)構(gòu)型式的溫度影響較所對應(yīng)的塑性段。小，產(chǎn)生的應(yīng)力集中區(qū)域越小，大應(yīng)力數(shù)值越小越分析表2和表3考察點應(yīng)力數(shù)值可知，結(jié)構(gòu)好，且隔熱套在相同邊界作用下，不發(fā)生大面積的型式2在預(yù)應(yīng)力下的熱應(yīng)力數(shù)值小于結(jié)構(gòu)型式1。塑性變形。將種隔熱套的結(jié)構(gòu)型式

其具體溫度場分布見圖2。從溫度場分布圖中來看，雖然最高溫度分布是處于靠近轉(zhuǎn)子軸的隔熱套中心部分，但針對我們考查的墊片部分的溫度值也達到了600~700℃。從求解結(jié)果中看，隔熱套中心位置溫度較高，型式1最高為742.8℃，型式2最高為742.6℃；圓舌部溫度最低，型式1最低為661.3℃，型式2最低為625.7℃。在熱分析過程中，隔熱套上表面模擬增壓器渦輪輪背環(huán)境溫度，施加750℃，對流系換熱數(shù)為-6500×10W/（mm·℃），渦輪箱上表面模擬發(fā)動機排氣環(huán)境，施加600℃，對流系換熱數(shù)為300×10，軸承體下表面模擬發(fā)動機艙環(huán)境，施加200℃，對流系換熱數(shù)為50×10。2.2考察點的熱應(yīng)力分析材料選�。焊魺崽撞牧喜捎肧US310S本構(gòu)曲線分析隔熱套應(yīng)力場云圖，在隔熱套舌部區(qū)域采用雙線段分析，渦輪箱材料采用NiCr353軸承體材針對應(yīng)力集中點選取3個節(jié)點，節(jié)點選取的位置料采用HT250隔熱套本構(gòu)分析屬性參數(shù)見表1。具體見圖3、圖4。為考察對比2種結(jié)構(gòu)型式的結(jié)構(gòu)可靠性，對2結(jié)果對比分析考察點節(jié)點位置處進行溫度和應(yīng)力數(shù)值提取，具體隔熱套組件的分析是在有預(yù)應(yīng)力及高溫作用數(shù)值見表2和表3。下使得隔熱套采用的材料進入塑性區(qū)，導(dǎo)致隔熱套參考表1對考察點所對應(yīng)的表2和表3進行的應(yīng)力值與載荷不成比例關(guān)系。分析可知，2種結(jié)構(gòu)型式的隔熱套在正常工況下應(yīng)在分析對比兩種隔熱套結(jié)構(gòu)型式組件的過程力數(shù)值都大于相對應(yīng)溫度下的屈服強度，進入材料中保證邊界相同，對2種結(jié)構(gòu)型式的溫度影響較所對應(yīng)的塑性段。小，產(chǎn)生的應(yīng)力集中區(qū)域越小，大應(yīng)力數(shù)值越小越分析表2和表3考察點應(yīng)力數(shù)值可知，結(jié)構(gòu)好，且隔熱套在相同邊界作用下，不發(fā)生大面積的型式2在預(yù)應(yīng)力下的熱應(yīng)力數(shù)值小于結(jié)構(gòu)型式1。塑性變形。將種隔熱套的結(jié)構(gòu)型式

【參考文獻】：
碩士論文
[1]汽油機渦輪增壓器逆向設(shè)計研究[D]. 朱逸飛.南京航空航天大學(xué) 2008



本文編號：3332380