再此我们可以看出,国内对活塞的研究技术越来越成熟,也取得了很多成果,但与国外还存在较大的差距,研究的对象也比较单一,一般都是对四冲程柴油机进行分析研究,这就限制了对其他柴油机机型的活塞的探索和创新。
(1)发动机的实体建模方法
应用Pro/E的建模功能根据提供的的4F20发动机活塞的数据对活塞进行实体建模,考虑到后期的网格划分和有限元计算,省略一些凸台、圆角、小油孔等细节,同时又能较好地模拟实际发动机模型。
(2)有限元分析模型的建立及载荷计算
先把模型导入ANSYS,并在ANSYS中建立的有限元分析模型进行有效合理的网格划分。以稳态工况为前提,计算出活塞传热的边界条件,通过有限元分析软件得到温度场、热应力和热变形。计算相应的机械载荷,得到机械应力和变形。
最后在耦合场中得到变形和应力大小。
(3)活塞强度校核
在有限元分析得到应力中得到最危险位置的应力,通过这些位置的分析,校核应力是否在活塞材料的承受范围内,达到活塞强度校核的目的。
(1)了解4F20发动机的特点;
(2)建立四缸发动机活塞的三维模型、有限元模型;
(3)进行该活塞的相关载荷计算;
(4)对建立的活塞模型进行强度校核。