高载荷气缸盖刚度和强度的分析研究Analysis and Research on Stiffness and Strength of Cylinder Head under High Loads
张全中;魏志明;刘长振;
摘要(Abstract):
以承受20 MPa爆发压力的铝合金气缸盖为研究对象进行结构设计开发。采用有限元仿真分析的方法对5种不同方案的气缸盖刚度和强度进行数值模拟,并在综合性能较好的F0方案气缸盖上开展电测试验和疲劳试验。结果表明,气缸盖主承力结构的调整对气缸盖各处最大主应力有不同的影响规律;F0方案气缸盖具有一定的高周疲劳可靠性;电测试验结果与仿真结果基本吻合,验证了仿真分析方法的正确性;疲劳试验验证了优化后的气缸盖可满足20 MPa爆发压力的设计需求。
关键词(KeyWords): 气缸盖;高载荷;刚度;强度
基金项目(Foundation): 国家“863”高技术项目“中重型高功率密度高效清洁柴油机关键技术”(No.2012AA111709)
作者(Authors): 张全中;魏志明;刘长振;
参考文献(References):
- 1 袁兆成.内燃机设计.北京:机械工业出版社,2008.
- 2 窦慧莉,刘忠长,王鹏程,等.重型柴油机四气门气缸盖的设计.汽车工程,2006,28(3):242~245.
- 3 Hamm T,Ecker H J,Rebbert M,etal.承受高爆发压力气缸盖设计方案.国外内燃机,2009(6):16~20.
- 4 王宁,白敏丽,吕继组,等.利用部件整体耦合法分析柴油机气缸盖热机械强度.内燃机工程,2007,28(6):41~44.
- 5 廖日东,左正兴,邹文胜.对高速大功率柴油机用气缸盖机械负荷有限元分析边界条件施加方式的探讨.兵工学报,2001,22(1):5~10.
- 6 孙军.汽车发动机原理.合肥:安徽科学技术出版社,2001.
- 7 徐岩,田小飞,王艳霞.考虑非线性因素的气缸盖刚强度分析与评估.车用发动机,2011,197(6):20~23.
- 8 周舟,杨怀刚.发动机气缸盖气缸体一体化三维模拟研究.车用发动机,2007,171(5):56~61.