發(fā)布時(shí)間：2021-05-24 00:53

　　配氣機(jī)構(gòu)是新型CNG發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分,CNG發(fā)動(dòng)機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)常因設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用等原因,發(fā)生挺柱飛脫和磨損失效現(xiàn)象。本文以6110中型CNG發(fā)動(dòng)機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象,系統(tǒng)地分析了接觸應(yīng)力與疲勞磨損之間的關(guān)系。首先對(duì)挺柱、氣門進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)彈性動(dòng)力學(xué)理論計(jì)算,結(jié)果表明:在怠速和額速工況下氣門均能正常工作,而超速50%時(shí),挺柱在凸輪轉(zhuǎn)至55o～125o時(shí)發(fā)生了飛脫;應(yīng)用赫茲公式計(jì)算了凸輪挺柱間的接觸應(yīng)力,結(jié)果表明最大應(yīng)力位置在最大加速度處（凸輪轉(zhuǎn)至36o）,最大接觸應(yīng)力為440MPa,小于最大許用應(yīng)力823MPa;凸輪桃尖處的次大應(yīng)力為350MPa。為校驗(yàn)理論計(jì)算結(jié)果,應(yīng)用有限元軟件LS-DYNA模擬研究了凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特征和凸輪挺柱的接觸應(yīng)力。與理論計(jì)算對(duì)比,挺柱升程和速度吻合較好,加速度存在較大的偏差,其原因是理論計(jì)算得到的是接觸表面理想光滑狀態(tài)下的解,而模擬中,接觸表面網(wǎng)格的劃分決定了光滑程度,為此相對(duì)粗糙的凸輪型面使挺柱產(chǎn)生極大的瞬時(shí)加速度。怠速和額速工況下接觸應(yīng)力結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果相吻合,兩種工況下模擬最大接觸應(yīng)力（640MPa）出現(xiàn)在凸輪桃尖部位,大于理論計(jì)算最大值（440... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文的研究背景
    1.2 配氣機(jī)構(gòu)研究方法及其國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 運(yùn)動(dòng)彈性動(dòng)力學(xué)方法
        1.2.2 疲勞磨損失效實(shí)驗(yàn)分析
        1.2.3 有限元法模擬技術(shù)
    1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)及組織結(jié)構(gòu)
2 配氣凸輪與挺柱的動(dòng)力學(xué)分析及其接觸應(yīng)力計(jì)算
    2.1 引言
    2.2 配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)彈性動(dòng)力學(xué)模型理論公式推導(dǎo)
    2.3 原始數(shù)據(jù)的確定
    2.4 彈性氣門運(yùn)動(dòng)函數(shù)的計(jì)算
        2.4.1 挺柱運(yùn)動(dòng)函數(shù)的擬合
        2.4.2 計(jì)算剛體氣門運(yùn)動(dòng)函數(shù)
        2.4.3 計(jì)算彈性氣門運(yùn)動(dòng)函數(shù)
    2.5 凸輪與挺柱摩擦副接觸應(yīng)力計(jì)算
        2.5.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算方法
        2.5.2 動(dòng)力學(xué)計(jì)算方法
        2.5.3 兩種計(jì)算方法在三種工況下的結(jié)果比較
    2.6 結(jié)果分析
3 基于ANSYS的凸輪挺柱動(dòng)力學(xué)仿真模擬
    3.1 引言
    3.2 凸輪挺柱動(dòng)態(tài)摩擦模擬
        3.2.1 確定接觸類型
        3.2.2 有限元模型建立及參數(shù)設(shè)置
        3.2.3 設(shè)定求解參數(shù)及求解
        3.2.4 凸輪挺柱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)結(jié)果分析
        3.2.5 挺柱應(yīng)力分析
        3.2.6 凸輪應(yīng)力分析
        3.2.7 凸輪挺柱接觸情況分析
    3.4 結(jié)論
4 凸輪挺柱磨損失效實(shí)驗(yàn)分析
    4.1 凸輪挺柱的常見宏觀失效形式
    4.2 凸輪挺柱的磨損失效分析
        4.2.1 化學(xué)成分分析
        4.2.2 硬度分析
        4.2.3 磨損形貌分析
        4.2.4 金相分析
    4.3 潤(rùn)滑條件對(duì)凸輪挺柱疲勞磨損的影響
    4.4 結(jié)論
5 納米薄膜的納米壓痕模擬
    5.1 納米壓痕的一般概念及納米壓痕技術(shù)的應(yīng)用
    5.2 納米壓痕技術(shù)的理論基礎(chǔ)
    5.3 應(yīng)用ANSYS軟件對(duì)AZ91D鎂合金基體雙層膜做納米壓痕模擬
        5.3.1 ANSYS非線性計(jì)算簡(jiǎn)介
        5.3.2 ANSYS模擬設(shè)置及模擬結(jié)果
    5.4 結(jié)論
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]CNG汽車是天然氣利用的重要發(fā)展途徑[J]. 張沛.  石油與天然氣化工. 2008(01)
[2]熱浸鋁鋼等離子體電解氧化陶瓷層的微觀力學(xué)特性[J]. 吳振強(qiáng),夏原,李光,徐方濤.  金屬學(xué)報(bào). 2008(01)
[3]氧化鈦涂膜玻璃的納米壓痕實(shí)驗(yàn)及有限元模擬[J]. 冀國(guó)俊,史志銘.  稀有金屬材料與工程. 2007(S2)
[4]Al2O3陶瓷的損傷型本構(gòu)關(guān)系研究[J]. 石志勇,湯文輝.  強(qiáng)度與環(huán)境. 2007(03)
[5]基于ANSYS的氣門動(dòng)力學(xué)分析[J]. 江征風(fēng),周超,丁毓峰.  潤(rùn)滑與密封. 2006(04)
[6]天然氣汽車發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策[J]. 彭紅濤.  汽車工業(yè)研究. 2006(01)
[7]失效分析思路[J]. 張崢.  理化檢驗(yàn)(物理分冊(cè)). 2005(03)
[8]面向摩擦學(xué)設(shè)計(jì)的凸輪挺柱三維接觸應(yīng)力分析[J]. 王皎,馬力,林永杰,柴蒼修.  內(nèi)燃機(jī)工程. 2004(06)
[9]Al2O3陶瓷材料應(yīng)變率相關(guān)的動(dòng)態(tài)本構(gòu)關(guān)系研究[J]. 張曉晴,姚小虎,寧建國(guó),趙隆茂,楊桂通.  爆炸與沖擊. 2004(03)
[10]天然氣汽車de現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 陳基杰,孫芃.  城市公用事業(yè). 2003(06)

碩士論文
[1]基于ANSYS的氣門力學(xué)特性分析[D]. 周超.武漢理工大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3203269