通过以上一系列的研究工作,正航仪器收集整理(lǐ),从中,本文(wén)得到以下结论:
1、在曲轴转速分(fēn)别為(wèi)2600r/min、2400r/min、2000r/min、1600r/min,1400r/min时,稳态仿真两个工作循环,曲轴旋转四周,分(fēn)别得连杆颈负荷、主轴颈负荷、飞轮前、后端扭矩等仿真结果,并同主轴颈与轴承座之间是刚性支承和弹性支撑时的仿真结果进行了对比分(fēn)析,表明支承条件不同,计算结果会有(yǒu)较大差异,弹性支撑更符合实际。
2、有(yǒu)限元计算结果表明发动机工作过程中曲轴第3拐连杆颈上油孔附近应力集中最大,其维氏应力最大值為(wèi)208MPa。只有(yǒu)单拐模型计算值的1/2。这是由于曲轴约束载荷计算比较准确,且考虑相邻缸点火的影响导致应力计算值降低。
3、基體(tǐ)材料為(wèi)48MnV具有(yǒu)3Cr13電(diàn)弧喷涂层的在轴向载荷下的疲劳性能(néng)有(yǒu)相当程度的降低。涂层越厚,疲劳性能(néng)越差,疲劳极限越低。涂层厚度為(wèi)0.1mm,0.2mm和0.3mm的试样,疲劳极限分(fēn)别降低了9%,11,8%和14%。疲劳性能(néng)降低的主要原因是涂层的结合强度较低,以及喷砂时残留的铝氧化物(wù)引起疲劳裂纹萌生。
4、曲轴再制造前后疲劳寿命计算以及曲轴疲劳试验结果说明传统的计算过于保守,这不但对曲轴的设计和优化有(yǒu)一定的意义,也说明再制造发动机时直接利用(yòng)曲轴、采用(yòng)“减材料”或“加材料”即電(diàn)弧喷涂3Cr13的方式,其寿命是可(kě)靠的,足以维持下一个生命周期。
5、经500小(xiǎo)时冷热冲击可(kě)靠性试验后和1000小(xiǎo)时和3000小(xiǎo)时可(kě)靠性循环试验后的试样较少,试验结果可(kě)能(néng)会有(yǒu)偏差,但是其变化趋势很(hěn)清楚。极限弯矩和安全系数随曲轴台架强化试验的时间有(yǒu)所减小(xiǎo),即台架试验时间越長(cháng),单拐试验得到的极限弯矩和安全系数越小(xiǎo),但变化量很(hěn)小(xiǎo)。因為(wèi)1000小(xiǎo)时曲轴台架强化试验相当于曲轴的一个生命周期,所以本文(wén)试验的结果表明,曲轴疲劳寿命最少可(kě)以维持三个生命周期,即理(lǐ)论上可(kě)以再制造三次以上。这和理(lǐ)论计算的结果相吻合,表明再制造疲劳寿命模型和寿命预测的正确性。
6、本文(wén)提出了一种产品可(kě)再制造性模型和评价方法,并通过对发动机可(kě)再制造性的评价验证了该模型的有(yǒu)效性和实用(yòng)性。但是该评价模型具有(yǒu)一定的局限性。
(1)它只适合于产品设计具體(tǐ)化以后,即产品的零件数要已知;
(2)模型是在目前常用(yòng)的生产条件下发展的,不适合相差比较大的生产条件。
说了这么多(duō),关于再制造汽車(chē)发动机曲轴实验相关总结,以下正航仪器再為(wèi)您介绍其中主要创新(xīn)点:
1、提出了基于有(yǒu)限元的再制造产品疲劳寿命评估方法和模型。首次利用(yòng)动态仿真结果作為(wèi)力边界条件,考虑弹性支撑和相邻曲拐的相互影响,建立了一个精确的曲轴有(yǒu)限元模型,并通过再制造曲轴剩余寿命计算和试验验证,从理(lǐ)论和试验上验证汽車(chē)发动机曲轴大量用(yòng)来再制造其疲劳寿命是足够维持下一个生命周期的事实。这种再制造零件剩余疲劳寿命预测方法和模型具有(yǒu)典型的示范意义。
2、通过试验首次对带有(yǒu)3Cr13電(diàn)弧喷涂涂层曲轴材料48MnV的疲劳行為(wèi)进行了研究,揭示了该工艺修复曲轴疲劳寿命有(yǒu)所下降的现象。
3、初步建立了可(kě)再制造性的评价方法和模型,并通过对桑塔纳2000发动机的可(kě)再制造性分(fēn)析,验证了模型的正确性和实效性。
总之,為(wèi)了使评估产品可(kě)再制造性达到工程实用(yòng)要求,除了在理(lǐ)论上,即利用(yòng)本文(wén)提出的可(kě)再制造性评估模型评估可(kě)再制造在技术上、经济上和环境性的可(kě)行性,还要通过安全可(kě)靠性评估以及可(kě)靠性试验评估产品是否适合可(kě)再制造,最后得到适合再制造的产品及零件数据库,数据库反过来又(yòu)可(kě)以辅助评估相似产品或零件是否适合再制造。(本文(wén)来源:正航仪器)http://www.zhenghangsy.net