發(fā)布時(shí)間：2021-08-08 21:08

　　在大功率船用柴油機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,連桿大端軸瓦不僅要承受缸內(nèi)燃燒壓力,同時(shí)還承受各機(jī)構(gòu)等效載荷的慣性力沖擊。柴油機(jī)軸瓦的這種工作和受力特點(diǎn),是導(dǎo)致軸瓦疲勞損壞和失效的主要原因。因此,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一臺(tái)能夠較真實(shí)的模擬軸瓦在低速機(jī)各個(gè)工況下沖擊載荷的疲勞試驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)于研究低速機(jī)軸瓦疲勞磨損的規(guī)律具有重要意義。本文依托于國(guó)家高技術(shù)船舶項(xiàng)目船用低速機(jī)工程（一期）研制任務(wù),根據(jù)低速機(jī)軸瓦疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)要求和國(guó)內(nèi)外軸瓦疲勞試驗(yàn)設(shè)備研究的現(xiàn)狀,主要開(kāi)展如下工作:1、分析世界上主要廠(chǎng)家軸瓦試驗(yàn)臺(tái)的工作原理和某型低速機(jī)主要結(jié)構(gòu)、性能等數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)了立式和臥式兩套疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)方案。綜合對(duì)比分析了兩套試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度及裝配工藝等影響因素,最終確定了立式疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)為本次設(shè)計(jì)的最終方案。2、針對(duì)立式方案中的關(guān)鍵零部件,對(duì)其進(jìn)行了強(qiáng)度校核與變形分析,并根據(jù)校核結(jié)果對(duì)箱體和連桿部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。根據(jù)試驗(yàn)系統(tǒng)關(guān)鍵零部件的強(qiáng)度校核與變形分析結(jié)果,得出了試驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。3、設(shè)計(jì)一套電磁溢流閥和凸輪機(jī)構(gòu)控制的比例溢流閥系統(tǒng)對(duì)液壓缸內(nèi)壓力進(jìn)行控制,液壓控制系統(tǒng)控制缸內(nèi)壓力能夠包絡(luò)低速機(jī)缸內(nèi)壓力;搭建軸瓦疲勞... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：105 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

試驗(yàn)原理圖

疲勞試驗(yàn)機(jī)

第1章緒論52、“火神”（Vulcan）軸瓦疲勞試驗(yàn)臺(tái)Glacier公司在1980年交付使用了“火神”軸瓦疲勞試驗(yàn)機(jī)。其工作原理如圖1.3，試驗(yàn)軸2支撐在四對(duì)支撐軸瓦中，試驗(yàn)軸通過(guò)撓性連軸節(jié)與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)相連。試驗(yàn)軸瓦1安裝在在連桿大頭孔中，而連桿則被剛性地連接到雙向加載活塞。在高壓下通過(guò)電控的液壓伺服閥4向油缸供油，以向試驗(yàn)軸瓦施加動(dòng)載荷[15,16]。試驗(yàn)軸瓦尺寸為：內(nèi)徑49.25mm，長(zhǎng)度22.25mm；有效活塞面積為12100mm2.因此，試驗(yàn)軸瓦的比載荷約為油缸壓力的11倍，能夠施加的最大軸瓦載荷為200MPa。軸瓦載荷由固定在連桿桿身的應(yīng)變片5測(cè)量。載荷脈沖波的形狀由一函數(shù)發(fā)生器控制。試驗(yàn)軸為光軸，用淬火鋼制成，表面粗糙度要優(yōu)于0.4um，轉(zhuǎn)速為2800r/min。潤(rùn)滑油供油油溫保持在90Co。試驗(yàn)方法同藍(lán)寶石試驗(yàn)機(jī)，單每級(jí)載荷的增量為7MPa[17]。1.3.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀相對(duì)于國(guó)外研究機(jī)構(gòu)，我國(guó)在軸瓦疲勞壽命試驗(yàn)研究起步較晚、經(jīng)驗(yàn)不足、大型試驗(yàn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)技術(shù)較為落后。目前，國(guó)內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)的研究重點(diǎn)和方向主要集中于大量獲取軸瓦疲勞磨損性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)的過(guò)程中。尤其在軸瓦合金材料與軸材材料匹配性能影響研究、配合界面油膜諸多影響因子研究和軸瓦材料疲勞失效性質(zhì)研究等方面基礎(chǔ)性理論研究與世界上許多發(fā)達(dá)國(guó)家存在比較大的差距。但是，隨著我國(guó)科研人員不斷引進(jìn)、消化、吸收世界上各國(guó)家的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念和優(yōu)化方法，我國(guó)科研人員也設(shè)計(jì)并制造出很多功能類(lèi)似的軸瓦試驗(yàn)平臺(tái)。在1961年，長(zhǎng)春汽車(chē)研究所參考蘇聯(lián)汽車(chē)研究所的試驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)制造了QY-I型、QY-II離心加載試驗(yàn)機(jī)[3]；在1975年，鐵道部戚墅堰機(jī)車(chē)車(chē)輛工藝研究所與原上海汽車(chē)軸瓦廠(chǎng)協(xié)作采用與藍(lán)寶石試驗(yàn)機(jī)相同的加載方案，研制了圖1.3火神軸瓦疲勞試驗(yàn)臺(tái)工作原理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[6]工程機(jī)械液壓缸有限元分析研究[D]. 李曉東.吉林大學(xué) 2012
[7]插裝溢流閥動(dòng)靜態(tài)性能分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 劉杰.天津理工大學(xué) 2012
[8]柴油機(jī)曲軸軸系強(qiáng)度和主軸承潤(rùn)滑仿真研究[D]. 王洪偉.大連海事大學(xué) 2008
[9]滑動(dòng)軸承試驗(yàn)裝置開(kāi)發(fā)與油膜壓力測(cè)量[D]. 劉浩.山東大學(xué) 2007
[10]內(nèi)燃機(jī)曲軸軸承流體動(dòng)力潤(rùn)滑研究[D]. 汪森.昆明理工大學(xué) 2006



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