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发动机活塞环压力检测装置的设计与开发
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作者 梁敏 许燕妮 +2 位作者 谭洪波 康玉霞 邱永成 《柴油机设计与制造》 2025年第1期1-4,共4页
随着发动机技术的发展,对发动机零部件的性能检测要求日益提高。针对无缸套发动机气缸体材质开发中需要检测活塞环压力以获取更准确试验数据的需求,开发了一种用于检测活塞环压力的装置。详细阐述了该装置的设计背景、结构组成、工作原... 随着发动机技术的发展,对发动机零部件的性能检测要求日益提高。针对无缸套发动机气缸体材质开发中需要检测活塞环压力以获取更准确试验数据的需求,开发了一种用于检测活塞环压力的装置。详细阐述了该装置的设计背景、结构组成、工作原理以及创新点,并对其在发动机试验中的应用前景进行了展望。该装置通过独特的结构设计和工作原理实现了对活塞环压力的有效检测,在发动机试验技术领域具有重要应用。 展开更多
关键词 发动机 活塞环 压力检测
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基于径向基函数神经网络重载发动机曲轴的可靠性分析
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作者 赵明轩 桑建兵 +2 位作者 丛继坤 钟星宇 李长远 《内燃机工程》 北大核心 2025年第5期100-108,120,共10页
针对传统可靠性分析方法计算成本高且精度不高等问题,结合灰色关联度分析(grey relational analysis,GRA)、径向基函数神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)及粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO),提出... 针对传统可靠性分析方法计算成本高且精度不高等问题,结合灰色关联度分析(grey relational analysis,GRA)、径向基函数神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)及粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO),提出了一种针对重载发动机曲轴的可靠性分析方法。首先,根据曲轴的动力学分析和点火做功状态确定了其危险工况并利用有限元软件ANSYS Workbench建立了静力学计算模型。其次,结合曲轴的几何参数和总体结构确定了影响最大Mises应力的不确定性因素,并对其进行灰色关联度分析筛选出径向基函数神经网络的输入参数。最后,依据不确定性参数的分布情况使用最优拉丁超立方(optimal Latin hy⁃percube sampling,OLHS)进行采样,根据第四强度理论确定曲轴的破坏准则后,引入粒子群优化算法,结合径向基函数神经网络和蒙特卡洛方法(RBFNN–Monte Carlo,RBFNN–MC)预测了曲轴的可靠度和失效概率。研究结果表明,RBFNN–MC方法与传统可靠性分析方法相比,在保证高精度的前提下具有更高的效率和更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 曲轴 可靠性分析 灰色关联度分析 径向基函数神经网络 粒子群优化算法
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氢直喷发动机凸轮驱动外开式喷射器流量特性研究
3
作者 金兆辉 申泽锐 +2 位作者 秦海璐 梁镇东 解方喜 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第8期95-104,共10页
为了探究氢直喷发动机凸轮驱动外开式喷射器的流量特性,该文自主研发了外开式氢气喷射器,搭建了定容燃烧弹光学试验平台与AMESim仿真平台,运用单因素分析法、田口法与方差分析,研究了供氢压力、背景压力、复位弹簧参数及挺柱活塞腔直径... 为了探究氢直喷发动机凸轮驱动外开式喷射器的流量特性,该文自主研发了外开式氢气喷射器,搭建了定容燃烧弹光学试验平台与AMESim仿真平台,运用单因素分析法、田口法与方差分析,研究了供氢压力、背景压力、复位弹簧参数及挺柱活塞腔直径对气门升程与喷射量的影响。试验表明:挺柱活塞腔直径(权重71.59%)和复位弹簧预紧力(权重17.23%)是影响气门升程的核心参数,挺柱活塞腔直径从13.9 mm增大到15.1 mm可使气门升程增幅达80.00%,复位弹簧预紧力从560 N增加到600 N可使气门升程减小18.80%;供氢压力(权重56.51%)和挺柱活塞腔直径(权重30.02%)对氢气喷射量起关键作用,并且供氢压力和背景压力直接影响氢气喷射量,复位弹簧参数和挺柱活塞腔直径通过调节气门升程的动态响应特性,间接控制氢气喷射量,为外开式氢气喷射器的设计提供了参考。 展开更多
关键词 氢直喷发动机 凸轮驱动 外开式喷射器 流量特性 田口法
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基于CFD的超高压喷油嘴空化特性正交优化研究
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作者 屈春叶 张乾 何小强 《现代制造工程》 北大核心 2025年第2期151-160,共10页
通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)流体仿真模拟研究了某内燃机超高压喷油嘴的空化特性及燃油雾化特性。在验证燃油流体网格的基础上,分析了喷孔直径、喷孔入口倒圆半径和喷孔夹角对燃油气相流场的影响,并研究了喷... 通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)流体仿真模拟研究了某内燃机超高压喷油嘴的空化特性及燃油雾化特性。在验证燃油流体网格的基础上,分析了喷孔直径、喷孔入口倒圆半径和喷孔夹角对燃油气相流场的影响,并研究了喷孔出口处的燃油平均气相分数及雾化效果。结果表明:喷孔直径、喷孔入口倒圆半径和喷孔夹角均显著影响燃油雾化特性。随着喷孔直径增加,空化现象从下侧向上侧转移,燃油平均气相分数先增加后减少;喷孔入口倒圆半径增加则空化强度和燃油平均气相分数降低,但流量性能提升;喷孔夹角增大使空化从下壁面向上壁面转移,燃油平均气相分数增加,雾化效果改善。通过正交仿真试验得到了优化后的参数组合,即喷孔直径为0.26 mm、喷孔入口倒圆半径为0.02 mm和喷孔夹角为90°,喷孔出口处燃油流量为189.3 mL/s,燃油平均气相分数为25.6%。最后,通过试验验证了仿真模型的准确性,优化后的喷油嘴具有优良的雾化效果和流量特性。 展开更多
关键词 计算流体动力学 超高压 喷油嘴 空化 正交试验
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发动机止推片应用分析
5
作者 常鑫 彭鹄 +2 位作者 李东碧 邓东秋 何春能 《柴油机设计与制造》 2025年第4期44-48,共5页
从发动机止推片的材质、选型、应用要点等角度出发,提出了结合工况需求、材质性能、成本与维护三者平衡的选用方式。结果表明:从工艺和成本角度看,分体式止推片制造工艺简单、使用性价比高、适配性强,是绝大多数传统燃油发动机的首选,... 从发动机止推片的材质、选型、应用要点等角度出发,提出了结合工况需求、材质性能、成本与维护三者平衡的选用方式。结果表明:从工艺和成本角度看,分体式止推片制造工艺简单、使用性价比高、适配性强,是绝大多数传统燃油发动机的首选,在小排量发动机上应用较多;整体式止推片将止推片和轴瓦集成在一起,零件制作工艺要求高、零件一致性要求高、承压面合金厚度不易检验、安装后止推面贴合度要求≥85%等特殊要求,导致使用成本偏高,多用于对精度、稳定性有特殊要求的场景,但其便捷的拆装性在部分低速、大排量发动机上得到青睐。从工况角度看,低速重载工况选钢背巴氏合金;高速高负荷选钢背铜合金;润滑差、恶劣工况选粉末冶金。从成本与维护角度看,中小功率、低成本需求选钢背铝基合金+分体式;维修频繁场景必选分体式。 展开更多
关键词 止推片 轴向支撑 制造工艺 应用分析
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高速电磁阀驱动电路设计及试验分析 被引量:44
6
作者 宋军 李书泽 +2 位作者 李孝禄 乔信起 黄震 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期546-549,共4页
分析了3种电磁阀驱动方式的特点,并基于HEUI喷油器对PWM控制方式进行了试验和分析。试验表明,提高线圈电压有助于实现电磁阀快速开启,开启脉冲和PWM占空比决定了不同阶段电流的大小,三者的有机调节,可以实现理想的电流波形。试验结果为... 分析了3种电磁阀驱动方式的特点,并基于HEUI喷油器对PWM控制方式进行了试验和分析。试验表明,提高线圈电压有助于实现电磁阀快速开启,开启脉冲和PWM占空比决定了不同阶段电流的大小,三者的有机调节,可以实现理想的电流波形。试验结果为整机的柔性控制提供了可靠依据。 展开更多
关键词 高速电磁阀 驱动电路 喷油器 PWM 驱动电路设计 试验 PWM控制方式 电流波形 驱动方式 柔性控制
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曲轴主轴承油膜动力润滑与系统动力学的耦合分析 被引量:27
7
作者 戴旭东 马雪芬 +1 位作者 赵三星 谢友柏 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期86-90,共5页
在分析内燃机活塞 连杆 曲轴系统的系统动力学行为和曲轴主轴承的流体动压润滑基础上,建立了该系统的系统动力学与流体动力润滑耦合作用下的动力学分析模型,并提出了求解此模型的数值解法。利用机械系统动力学分析软件ADAMS的求解器(Sol... 在分析内燃机活塞 连杆 曲轴系统的系统动力学行为和曲轴主轴承的流体动压润滑基础上,建立了该系统的系统动力学与流体动力润滑耦合作用下的动力学分析模型,并提出了求解此模型的数值解法。利用机械系统动力学分析软件ADAMS的求解器(Solver)和自己编写的计算流体动力润滑程序连接调用进行了系统动力学与流体动力润滑的耦合分析。通过比较不考虑油膜动力润滑时缸体各部分的动态受力和考虑油膜动力润滑后缸体的动态受力表明:润滑油膜的动力耦合具有使缸体各部位受力趋于均匀化的作用,以不考虑油膜动力耦合作用的零部件最大受力作为设计依据的零部件设计具有过大的安全裕度;在内燃机零部件设计时考虑摩擦学与系统动力学的耦合是非常必要的。 展开更多
关键词 曲轴 轴承 油膜 润滑 动力学 耦合 内燃机 动力学模型
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内燃机曲轴强度研究的现状、讨论与展望 被引量:55
8
作者 孙军 桂长林 李震 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期179-184,共6页
从分析计算 (包括应力计算和疲劳强度计算 ,应力计算主要概述目前普遍应用的有限元方法 )和试验研究两方面论述了内燃机曲轴强度研究的现状和进展 ,讨论并展望了在曲轴强度的设计预测中尚待进一步研究的计算边界条件处理。
关键词 内燃机 曲轴 强度 现状 展望 计算 应力 疲劳强度
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内燃机曲轴轴系振动分析研究的现状、讨论与展望 被引量:57
9
作者 李震 桂长林 孙军 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期469-474,共6页
评述了内燃机曲轴轴系振动研究的力学模型、计算方法、试验方法及近年来的最新研究动向 ,讨论了目前内燃机曲轴轴系振动研究中存在的问题和不足。指出有关曲轴振动与轴承摩擦学的耦合、轴系阻尼系数的精确确定以及非线性振动问题 ,都是... 评述了内燃机曲轴轴系振动研究的力学模型、计算方法、试验方法及近年来的最新研究动向 ,讨论了目前内燃机曲轴轴系振动研究中存在的问题和不足。指出有关曲轴振动与轴承摩擦学的耦合、轴系阻尼系数的精确确定以及非线性振动问题 ,都是曲轴轴系振动研究中有待进一步深入研究的课题。 展开更多
关键词 内燃机 曲轴 轴系振动 现状 展望 计算模型 耦合振动
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等离子体射流点火器点火特性的实验研究 被引量:14
10
作者 赵兵兵 何立明 +2 位作者 兰宇丹 丁未 王育虔 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1687-1691,共5页
为获得直流电弧等离子体射流点火器的点火特性,在实验燃烧段中进行了丙烷/空气混合气的点火实验,并与常规电火花点火器进行了对比。研究了2种点火方式下可燃混合气的点火过程,燃烧温度随时间的变化,点火延迟时间随可燃混合气余气系数的... 为获得直流电弧等离子体射流点火器的点火特性,在实验燃烧段中进行了丙烷/空气混合气的点火实验,并与常规电火花点火器进行了对比。研究了2种点火方式下可燃混合气的点火过程,燃烧温度随时间的变化,点火延迟时间随可燃混合气余气系数的变化。实验结果表明:等离子体射流点火时,可燃混合气的燃烧温度上升速率大于电火花点火的,但2种点火方式下的稳定燃烧温度均为1 053K;等离子体射流点火延迟时间小于电火花点火的。 展开更多
关键词 等离子体射流 电火花 点火 余气系数 燃烧温度 点火延迟时间
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智能型曲轴弯曲疲劳试验系统 被引量:18
11
作者 俞小莉 周迅 +2 位作者 刘震涛 沈瑜铭 齐放 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期368-371,共4页
针对国内曲轴弯曲疲劳试验机普遍存在的试验精度和试验效率较低的问题 ,开发了智能型曲轴弯曲疲劳试验系统。该试验系统由可编程控制器 (PLC)和PC联合构成测控核心。PLC的长时间稳定运行能力和断电保护能力保证了曲轴试验的可靠性 ,PC... 针对国内曲轴弯曲疲劳试验机普遍存在的试验精度和试验效率较低的问题 ,开发了智能型曲轴弯曲疲劳试验系统。该试验系统由可编程控制器 (PLC)和PC联合构成测控核心。PLC的长时间稳定运行能力和断电保护能力保证了曲轴试验的可靠性 ,PC机上专门编制的软件可对标定试验数据及最终试验数据进行快速精确的计算处理并提供了友好的人机对话环境 ,实现了曲轴弯曲疲劳试验载荷标定、试验运行、失效诊断和试验数据处理等流程的自动化 ,成为新一代的智能化试验系统。本文较详细地介绍了该试验系统的基本工作原理、组成。 展开更多
关键词 曲轴 疲劳试验 机械设计 内燃机 可编程控制器
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在温度和机械载荷作用下活塞应力与变形的三维有限元分析 被引量:40
12
作者 佟景伟 李林安 +2 位作者 李鸿琦 文世骐 刘桂莲 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第2期123-131,共9页
根据有限元法解得的温度场,利用微机对ω型燃烧室的柴油机活塞进行温度载荷和机械载荷作用下应力和变形的三维有限元分析。单元网格划分中采用了3186个节点、2210个8节点六面体等参元,将计算输出的各单元形心的六个应力分量... 根据有限元法解得的温度场,利用微机对ω型燃烧室的柴油机活塞进行温度载荷和机械载荷作用下应力和变形的三维有限元分析。单元网格划分中采用了3186个节点、2210个8节点六面体等参元,将计算输出的各单元形心的六个应力分量换算为三个主应力分量,再选择合适的插值求得各节点的主应力分布。绘制各截面在温度和机械载荷作用下的变形图和三个主应力分量的等应力曲线图。为了评估计算的可靠性,还进行了沿活塞轴线方向的静力校核。 展开更多
关键词 活塞 机械载荷 应力分析 三维有限元法
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1+1/2对转涡轮应用中的关键技术问题 被引量:17
13
作者 季路成 黄海波 +1 位作者 徐建中 陈江 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期35-38,共4页
本文对1+1/2对转涡轮应用的关键技术问题进行了探讨。分析表明,出功比SWR是衡量1+1/2对转涡轮技术 难度的特征参数。增加高压转叶出口气流角和马赫数是降低出功比的两条现实途径。关于高压转叶与低压转叶非定常作用 的分析和理解将是1+... 本文对1+1/2对转涡轮应用的关键技术问题进行了探讨。分析表明,出功比SWR是衡量1+1/2对转涡轮技术 难度的特征参数。增加高压转叶出口气流角和马赫数是降低出功比的两条现实途径。关于高压转叶与低压转叶非定常作用 的分析和理解将是1+1/2对转涡轮成功的关键。 展开更多
关键词 无导叶对转涡轮 跨声速涡轮 SWR 出功比 马赫数 出口气流角 发动机
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裂解工艺——发动机连杆制造最新技术 被引量:23
14
作者 寇淑清 杨慎华 +1 位作者 邓春萍 金文明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期839-841,共3页
介绍了裂解工艺——发动机连杆制造技术的原理及经济性 ,对裂解加工生产中的连杆材料特性、初始锻造毛坯、热处理要求、裂解加工工艺与核心工序及设备等关键技术问题进行了分析、总结 。
关键词 发动机 连杆 裂解 制造技术
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发动机零部件有限元技术应用的新进展 被引量:44
15
作者 廖日东 左正兴 +1 位作者 樊利霞 邹文胜 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期190-197,共8页
发动机零部件的设计是有限元技术最早的应用领域之一。有限元技术的应用提高了发动机零部件设计的可靠性,缩短了设计周期,大大推动了发动机工业的发展。本文从复杂零部件有限元网格生成技术(包括基于几何自动建立节点、单元模型和不... 发动机零部件的设计是有限元技术最早的应用领域之一。有限元技术的应用提高了发动机零部件设计的可靠性,缩短了设计周期,大大推动了发动机工业的发展。本文从复杂零部件有限元网格生成技术(包括基于几何自动建立节点、单元模型和不基于几何直接建立节点、单元模型两方面)、复杂边界条件的确定和施加以及发动机零部件有限元分析的主要课题及特点等3方面概述了目前国内外发动机零部件有限元技术应用的新进展,同时总结了存在的主要问题,为今后更深入的研究应用提供参考。 展开更多
关键词 发动机 零部件 有限元法 汽车发动机 内燃机
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发动机连杆轴承故障噪声诊断研究 被引量:15
16
作者 贾继德 孔凡让 +3 位作者 刘永斌 王建平 刘维来 陈剑 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期87-91,共5页
提出了基于小波包和模糊聚类分析的连杆轴承故障的噪声诊断方法。在EQ6100型发动机上预先模拟连杆轴承故障,根据发动机故障时变、非平稳的特点,运用小波包对发动机噪声信号进行特征提取并削减了背景噪声的影响。选取时域上5个参数作为... 提出了基于小波包和模糊聚类分析的连杆轴承故障的噪声诊断方法。在EQ6100型发动机上预先模拟连杆轴承故障,根据发动机故障时变、非平稳的特点,运用小波包对发动机噪声信号进行特征提取并削减了背景噪声的影响。选取时域上5个参数作为评价故障的特征指标。通过对模糊聚类理论方法的分析比较,引入模糊C聚类划分理论及方法对噪声信号的指标样本进行分类,得到最优分类矩阵和聚类中心,从而建立了故障的标准类型样本。通过对新测取的噪声信号样本进行检验,证明该方法能有效地判断待检样本的类型,诊断连杆轴承故障。 展开更多
关键词 发动机 连杆轴承故障 噪声诊断方法 模糊聚类分析
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增压器涡轮叶片模态特性研究 被引量:17
17
作者 廖日东 左正兴 +2 位作者 邹文胜 范伯元 荣克林 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期421-429,共9页
基于有限元法,对增压器涡轮叶片进行模态特性研究,从理论上探讨了材料参数(包括弹性模量和密度)、离心惯性力及工作温度对涡轮叶片模态特性的影响。根据Hamilton原理,推导了考虑离心惯性力影响的涡轮叶片振动方程。给出了... 基于有限元法,对增压器涡轮叶片进行模态特性研究,从理论上探讨了材料参数(包括弹性模量和密度)、离心惯性力及工作温度对涡轮叶片模态特性的影响。根据Hamilton原理,推导了考虑离心惯性力影响的涡轮叶片振动方程。给出了材料参数、工作温度对涡轮叶片模态特性影响的解析式。在涡轮转速不十分高时,引入等效弹性模量的概念,得出涡轮转速对叶片模态特性影响的近似公式。利用现代CAD技术建立了某涡轮叶片的分析模型,并在此基础上对其进行了有限元模态分析。计算结果与试验测试值的比较表明,本文有限元分析具有较高精度,而通过有限元计算则验证了文中近似公式的合理性。 展开更多
关键词 涡轮叶片 模态分析 应力刚化 增压器 内燃机
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基于时序分析与神经网络的气阀机构故障诊断 被引量:11
18
作者 夏勇 商斌梁 +2 位作者 张振仁 薛模根 郭明芳 《机械设计与研究》 CSCD 2001年第1期71-72,共2页
通过模拟柴油机气阀机构的两种主要故障 :气门漏气和气门间隙异常进行实验 ,采集缸盖表面的振动信号。利用时间序列分析方法对振动信号建立AR和ARMA模型 ,利用其参数及残差等指标作为特征参数 ,提取时域的均方根等指标。最后利用人工神... 通过模拟柴油机气阀机构的两种主要故障 :气门漏气和气门间隙异常进行实验 ,采集缸盖表面的振动信号。利用时间序列分析方法对振动信号建立AR和ARMA模型 ,利用其参数及残差等指标作为特征参数 ,提取时域的均方根等指标。最后利用人工神经网络进行故障模式识别。结果表明方法是可行的 。 展开更多
关键词 内燃机 神经网络 振动 气阀机构 时间序列分析 故障诊断 柴油机
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活塞热冲击有限元分析 被引量:10
19
作者 王希珍 沈季胜 +1 位作者 严兆大 胡亚才 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期564-568,共5页
在热冲击试验的基础上,采用ANSYS软件对活塞在高、低周波矩形热冲击模式下的温度响应、热应力进行了计算和分析。计算结果表明:在高、低周波热冲击下,活塞的温度响应有着不同的特性。计算结果对活塞热疲劳分析有着重要的参考价值。
关键词 活塞 热冲击 有限元分析 高周波 低周波 矩形热冲击 温度响应 热疲劳 内燃机
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发动机气门—气门应强化磨损模拟试验机及其试验方法研究 被引量:14
20
作者 刘佐民 张一兵 +2 位作者 王斌球 姜彦 顾虎生 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期49-56,共8页
介绍了一种新的气门—气门应强化磨损模拟试验机及其相应的试验方法,该试验机采用了近似模拟工况的原理且试验时各因素(温度、腐蚀气氛、加载力和加载频率等)独立可控和数据自动采集。基于材料磨损机理,讨论了气门—气门应强化磨损... 介绍了一种新的气门—气门应强化磨损模拟试验机及其相应的试验方法,该试验机采用了近似模拟工况的原理且试验时各因素(温度、腐蚀气氛、加载力和加载频率等)独立可控和数据自动采集。基于材料磨损机理,讨论了气门—气门应强化磨损模拟方法设计准则及主要参数对试验结果的影响。试验与实际发动机中气门磨损形态的一致性表明:文中所介绍的试验机及相应的试验方法可有效地对发动机气门—气门应进行快速强化磨损试验。由于试样采用产品样品,因此,试验评价结果可直接应用在工程中。 展开更多
关键词 磨损试验机 试验法 气门 气门座 发动机
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