1、PA6/280某型柴油機(jī)設(shè)計(jì)指標(biāo)是單缸功率由350kW提高至400kW，單缸功率的提高必然增加活塞熱負(fù)荷?；钊鳛榘l(fā)動(dòng)機(jī)核心部件，它的設(shè)計(jì)是否合理直接關(guān)系到內(nèi)燃機(jī)可靠性、壽命、經(jīng)濟(jì)性等。因此，對(duì)該型柴油機(jī)活塞進(jìn)行熱及強(qiáng)度計(jì)算，分析活塞內(nèi)部溫度場(chǎng)、熱應(yīng)力場(chǎng)的分布情況，從而為解決工程技術(shù)中由于受熱件溫度過高造成的零件破壞問題提供理論依據(jù)。在此基礎(chǔ)上期望對(duì)未來的發(fā)動(dòng)機(jī)早期設(shè)計(jì)方面作一些有益的探索，減少盲目設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成本。 PA6/28

2、0某型柴油機(jī)活塞是組合式結(jié)構(gòu)，因此計(jì)算中采用序貫耦合方法對(duì)溫度場(chǎng)、熱應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行求解。應(yīng)用Pro/E進(jìn)行建模，通過有限元計(jì)算得到活塞三維穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)。對(duì)活塞頂邊界條件的確定上，以Seal-Taylor公式及其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)通過數(shù)值擬和的方法提出適用于280mm缸徑活塞頂換熱系數(shù)的分布函數(shù)?？紤]到活塞的組合式結(jié)構(gòu)，因此對(duì)連接螺栓、間隔套和定位銷的溫度場(chǎng)也做了分析。在PA6/280某型柴油機(jī)活塞三維穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)該型活塞進(jìn)

3、行熱應(yīng)力分析。在分析中各組件采用耦合分析，最終得到了包括活塞頭部、活塞體、連接螺栓、間隔套、定位棒等部件的熱應(yīng)力及熱變形的分布情況。 活塞熱分析結(jié)果表明：(1)活塞燃燒室喉口處溫度值最高，達(dá)到420℃。外冷卻腔局部溫度過高，高溫處達(dá)到343℃。第一道環(huán)槽溫度140.4℃，在允許范圍內(nèi)?；钊渌课粶囟戎稻谠试S范圍內(nèi)。(2)熱應(yīng)力最大值出現(xiàn)在燃燒室喉口、吊裝口處，最大值355.9MPa。其它部位熱應(yīng)力值均在允許范圍內(nèi)。(3)由熱