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基于改进多轴疲劳模型的曲轴疲劳研究 被引量:5
1
作者 孙嵩松 万茂松 王慧 《机电工程》 CAS 北大核心 2019年第8期797-802,共6页
为研究曲轴弯曲疲劳特性,将McDiarmid多轴疲劳模型应用到曲轴弯矩疲劳极限载荷预测当中。首先开展了曲轴在弯矩载荷作用下的应力状态分析,确定了该类疲劳属于多轴疲劳;其次利用了坐标变换法,获得了临界平面内的坐标以及剪切应力与法向... 为研究曲轴弯曲疲劳特性,将McDiarmid多轴疲劳模型应用到曲轴弯矩疲劳极限载荷预测当中。首先开展了曲轴在弯矩载荷作用下的应力状态分析,确定了该类疲劳属于多轴疲劳;其次利用了坐标变换法,获得了临界平面内的坐标以及剪切应力与法向应力值;最后对一款曲轴在疲劳极限载荷作用下的应力应变状态进行了分析,获得了极限应力值,对同种材料、结构不同的另一款曲轴的疲劳极限载荷进行了预测,并对预测结果进行了试验验证。研究结果表明:传统的McDiarmid多轴疲劳模型在预测曲轴疲劳极限载荷时有时会导致较大误差,而经过应力比修正后的模型具有更高的预测精度,更适合在实际工程当中应用。 展开更多
关键词 曲轴 多轴疲劳 McDiarmid模型 临界平面 损伤模型 模型修正
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发动机曲轴的损伤及修复 被引量:3
2
作者 么永强 王希望 +1 位作者 沈建平 徐鹏云 《农机化研究》 北大核心 2007年第5期217-219,共3页
介绍了发动机曲轴的运行环境,分析了发动机曲轴的损伤形式、损伤部位及特点,简述了曲轴技术状况的检查方法。针对发动机曲轴的损伤程度和不同的损伤类型,给出了修理尺寸法、堆焊、电弧喷涂、电刷镀和手工电弧焊修复工艺,并对堆焊和电刷... 介绍了发动机曲轴的运行环境,分析了发动机曲轴的损伤形式、损伤部位及特点,简述了曲轴技术状况的检查方法。针对发动机曲轴的损伤程度和不同的损伤类型,给出了修理尺寸法、堆焊、电弧喷涂、电刷镀和手工电弧焊修复工艺,并对堆焊和电刷镀修复工艺进行了详尽地介绍和分析。 展开更多
关键词 车辆工程 曲轴损伤 综述 修理尺寸法 堆焊 电弧喷涂 刷镀
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采用虚拟仪器与电阻法的曲轴疲劳损伤试验机 被引量:3
3
作者 程海正 陈铭 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2009年第2期105-108,120,共5页
介绍了曲轴疲劳损伤试验机的组成与工作原理,利用LabVIEW软件和硬件开发了试验机的测控系统。该系统实现了模拟正弦信号输出,数据采集,扫描共振频率,频率跟踪控制,恒载荷调节和曲轴失效自动诊断等功能。微电阻测试系统能够在线实时测量... 介绍了曲轴疲劳损伤试验机的组成与工作原理,利用LabVIEW软件和硬件开发了试验机的测控系统。该系统实现了模拟正弦信号输出,数据采集,扫描共振频率,频率跟踪控制,恒载荷调节和曲轴失效自动诊断等功能。微电阻测试系统能够在线实时测量曲轴电阻。文中详细介绍了测控系统的硬件组成,各功能模块软件的设计。应用实例表明,该试验机运行稳定,测量数据准确,为探索曲轴损伤规律提供了良好的实验保障。 展开更多
关键词 曲轴:疲劳损伤:虚拟仪器 微电阻
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柴油机曲轴常见损伤及修理 被引量:2
4
作者 赵东辉 《中国修船》 2011年第3期14-17,共4页
文章通过对曲轴常见损伤类型和修理标准的介绍,根据不同情况提出了具体的修理方法,以供同行参考。
关键词 柴油机 曲轴 损伤 修理
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往复压缩机轴系扭振的数值分析 被引量:24
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作者 许增金 王世杰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期100-104,共5页
某6列往复压缩机出现非预期断轴现象,曲轴主轴直径加粗后,机组却出现强烈振动及第1、2列连杆瓦连续烧瓦问题.利用ANSYS软件对曲轴加粗前后的轴系进行了模态和动态响应数值分析,确定了断裂和烧瓦主要是由于扭转共振及其成倍加剧的疲劳破... 某6列往复压缩机出现非预期断轴现象,曲轴主轴直径加粗后,机组却出现强烈振动及第1、2列连杆瓦连续烧瓦问题.利用ANSYS软件对曲轴加粗前后的轴系进行了模态和动态响应数值分析,确定了断裂和烧瓦主要是由于扭转共振及其成倍加剧的疲劳破坏所致.为了避开共振区,轴系第2、3列之间由一体结构改为热装2个连接盘进行对接,提高了轴系的转动惯量,调整了压缩机主轴转速与固有频率的比值,使共振消失,彻底解决了故障问题. 展开更多
关键词 往复压缩机 疲劳破坏 模态分析 动态响应
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基于动力学和摩擦学分析的曲轴疲劳强度分析 被引量:13
6
作者 何芝仙 桂长林 +1 位作者 李震 孙军 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期470-475,共6页
以某4缸柴油机曲轴为研究对象,根据曲轴的承载特点,提出了基于曲轴—轴承系统动力学和摩擦学分析的曲轴动应力计算方法,即在曲轴有限元分析时通过在曲轴轴颈表面动态施加包含曲轴—轴承系统动力学和摩擦学特性的动态油膜压力计算曲轴动... 以某4缸柴油机曲轴为研究对象,根据曲轴的承载特点,提出了基于曲轴—轴承系统动力学和摩擦学分析的曲轴动应力计算方法,即在曲轴有限元分析时通过在曲轴轴颈表面动态施加包含曲轴—轴承系统动力学和摩擦学特性的动态油膜压力计算曲轴动应力,最后把损伤积累理论应用于曲轴疲劳强度计算。计算结果表明:动应力在曲轴轴颈表面的分布主要取决于油膜力对其弯曲和扭转作用以及应力集中效应,动应力随时间的变化与内燃机的发火次序密切相关。与传统方法相比,由损伤积累理论计算的曲轴安全系数下降了5.34%。 展开更多
关键词 曲轴-轴承系统 动态油膜压力 动应力 损伤积累理论 雨流计数法
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基于多轴疲劳理论的曲轴结构等效疲劳研究 被引量:12
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作者 孙嵩松 俞小莉 李建锋 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期1001-1005,共5页
采用有限元法,对曲轴进行弯矩载荷作用下的应力分析,并应用坐标变换法对应力集中区域内的应力状态进行分析,确定曲轴的临界平面位置和疲劳损伤的类型。在此基础上选择合适的多轴疲劳损伤模型对由同种材料、不同结构的曲轴的疲劳极限载... 采用有限元法,对曲轴进行弯矩载荷作用下的应力分析,并应用坐标变换法对应力集中区域内的应力状态进行分析,确定曲轴的临界平面位置和疲劳损伤的类型。在此基础上选择合适的多轴疲劳损伤模型对由同种材料、不同结构的曲轴的疲劳极限载荷进行预测。预测与试验结果对比表明:传统的名义应力法在预测同种材料、且圆角半径相同的曲轴疲劳极限载荷时具有较高的准确度,但是在预测不同圆角的曲轴的疲劳极限载荷时,误差较大;而采用经典的KBM多轴疲劳损伤模型,能有效准确地预测不同圆角的曲轴的疲劳极限载荷。 展开更多
关键词 发动机曲轴 多轴疲劳损伤模型 临界平面 疲劳极限载荷
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计入轴瓦变形的曲轴动应力和疲劳强度计算 被引量:7
8
作者 何芝仙 桂长林 +1 位作者 李震 孙军 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期91-98,共8页
采用动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,辅以手工编程相结合的方法,研究计入轴瓦变形时某四缸柴油机曲轴动应力分析和疲劳强度计算问题。解决计入轴瓦变形的曲轴—轴承系统动力学和摩擦学分析问题,得到动态油膜压力;采用ANSYS... 采用动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,辅以手工编程相结合的方法,研究计入轴瓦变形时某四缸柴油机曲轴动应力分析和疲劳强度计算问题。解决计入轴瓦变形的曲轴—轴承系统动力学和摩擦学分析问题,得到动态油膜压力;采用ANSYS中的参数化编程语言APDL编写程序实现动态施加力边界条件,计算曲轴动应力;采用损伤积累理论计算曲轴疲劳强度。研究表明:计入轴瓦变形,主轴承最小油膜厚度大幅度下降,最大油膜压力大幅度上升,曲轴动力学响应和危险点的动应力也发生变化,曲轴疲劳寿命下降了15.6%。 展开更多
关键词 曲轴—轴承系统 轴瓦弹性变形 变形矩阵 动态油膜压力 损伤积累理论
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计入曲轴倾斜时曲轴-轴承系统动力学摩擦学和弹性力学耦合分析 被引量:5
9
作者 何芝仙 桂长林 +1 位作者 李震 孙军 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期86-92,共7页
采用动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,辅以手工编程相结合的方法,研究了计入曲轴倾斜时某4缸柴油机曲轴-轴承系统动力学、摩擦学和弹性力学(曲轴的刚度和强度)耦合分析问题。根据耦合特点,先解决曲轴-轴承系统动力学、摩擦学... 采用动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,辅以手工编程相结合的方法,研究了计入曲轴倾斜时某4缸柴油机曲轴-轴承系统动力学、摩擦学和弹性力学(曲轴的刚度和强度)耦合分析问题。根据耦合特点,先解决曲轴-轴承系统动力学、摩擦学和刚度耦合析问题,再解决曲轴动应力计算问题的解耦方法。研究结果表明:计入曲轴颈倾斜,主轴承最小油膜厚度大幅度下降,最大油膜压力大幅度上升,曲轴动力学响应也发生变化,曲轴疲劳寿命下降23.24%。 展开更多
关键词 内燃机 曲轴-轴承系统 动态油膜压力 轴倾斜 耦合分析 损伤积累理论
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CALCULATIONS TO ITS FATIGUE DAMAGE FRACTURE AND TOTAL LIFE UNDER MANY-STAGE LOADING FOR A CRANK SHAFT 被引量:2
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作者 Yu Yangui Zhang Wenbin (Wenzhou University) 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 1994年第4期281-288,共17页
Suggests some calculating formulas and methods with respect to the damage evolvingrate da / dN|i and the fatigue life and in varied history from uncrack to microcrackinitiation until fracture for a crankshaft, which ... Suggests some calculating formulas and methods with respect to the damage evolvingrate da / dN|i and the fatigue life and in varied history from uncrack to microcrackinitiation until fracture for a crankshaft, which are suitable to stress concentration positionsabout its journal fillets and oil holes on a crankshaft, that it is undergone to bending, twistingand shearing loading and subjected to unsymmetric cyclic many-stage loading. Last the total lifein whole process is estimated by 展开更多
关键词 crankshaft Many-stage loading damage evolving rate Fatigue crack Life estimation
全文增补中
Hilbert包络功率谱熵的曲轴轴系故障诊断 被引量:4
11
作者 别锋锋 李荣荣 +1 位作者 彭剑 刘雪东 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第3期86-91,115,共7页
曲轴轴系是往复机械传动系统的重要组件之一,其工作状态对整套机械设备的正常工作和使用具有直接的影响。研究针对振动信号分析的曲轴轴系的损伤模式识别问题,提出一种基于Hilbert包络功率谱熵和支持向量机相结合的往复机械曲轴轴系损... 曲轴轴系是往复机械传动系统的重要组件之一,其工作状态对整套机械设备的正常工作和使用具有直接的影响。研究针对振动信号分析的曲轴轴系的损伤模式识别问题,提出一种基于Hilbert包络功率谱熵和支持向量机相结合的往复机械曲轴轴系损伤识别方法。基于曲轴轴系损伤机理展开研究,分析曲轴轴系发生故障振动的原因,建立典型的机械故障动力学模型,并通过构建故障模拟与振动测试系统获取曲轴实时振动信号;基于CEEMDAN方法对信号进行分解,选取峭度较大的本征模式分量进行Hilbert包络解调分析获取包络矩阵,计算信号的瞬时包络功率谱熵,可以明显看出曲轴轴系故障表征;最后进一步用SVM完成模式识别。数值模拟与实验结果验证了方法的有效性。该方法对往复机械曲轴轴系早期故障模式的识别具有较好的参考意义。 展开更多
关键词 故障诊断 曲轴轴系 CEEMDAN Hilbert包络谱 功率谱熵 损伤模式识别
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曲轴轴颈损伤表面的激光熔覆再制造修复研究 被引量:3
12
作者 景奉全 景朔 《现代制造技术与装备》 2021年第7期182-183,共2页
要对发动机曲轴的激光熔覆进行再制造修复,可以在曲轴材料钢样板表面制备铁基激光熔覆层方面应用激光熔覆技术,结合熔覆层自身的性能,通过光学显微镜和显微硬度计实施熔覆层金相组织观察和硬度测试工作。相关试验结果表明,熔覆层和基体... 要对发动机曲轴的激光熔覆进行再制造修复,可以在曲轴材料钢样板表面制备铁基激光熔覆层方面应用激光熔覆技术,结合熔覆层自身的性能,通过光学显微镜和显微硬度计实施熔覆层金相组织观察和硬度测试工作。相关试验结果表明,熔覆层和基体之间结合性能极佳,熔覆层硬度是基体硬度的3倍左右。同时,要使曲轴基于绕主轴径旋转现状下实施多拐曲轴连杆轴径激光熔覆作业,需要掌握好连杆轴径表面获取连续均匀熔覆层应当符合的基本要点,在满足基本要求的同时,提出激光束和转动轴径的运动轨迹以及相对速度之间的关系模型,并采取试验方式验证轨迹模型的可行性。 展开更多
关键词 曲轴轴径损伤表面 激光熔覆 再制造修复
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