活塞应力分析-操作指导

双向斜盘式压缩机活塞有限元应力分析

Ａｂｓｒｃ：Ｉｉｗｆｔｅｕｉｕｔｔｒｎｃｕａｏｃｏｄｉｏｓｏｓｏｆｔｓｄｅｓｓｌｔｏｒｓｏ．Ａｔａｔｎｖｅｏｈｎｑｅｓｒｕｅａｄａｔｌｒｅｃｎｔｎｆｐｉｔｎｏｗｏ—ｉｗａｈｐａｅｃｍｐｅｓｒｕｃｆｉｍｅｔｏｏｈｄｔ
，
（．ｉａｉｔｇＵｎｅｓｙＸ ’ｎ７０４Ｃｉ；１Ｘ ’ｎＪｏｎｉｒｔ，ｉａ１０９，ｈｎａｏｖｉａ２ＣｏｇｉｉｓｅＡｔｏｉｉＣｎｉｏｉｏ，Ｌｄ，ｈｎｑｇ４００，ｈｎ）．ｈｎｑｎＪｎｈｕｍｔｅＡｒｏｄｔｎｎＣ．ｔ．Ｃｏｇｉ０００Ｃｉｇａｏｖｉｇｎａ
ａａｙｅｔｅｆｒｅａｄｓｅｓｏｉｏａｒｕｈｒａｄｎｌｚｈｏｃｎｔｓｆｐｓｎｗｓｂｏｇｔｏｗｒ．Ｆｒｉｄｌａｔｔａａｉｒｃｕｅｔｅｖｒａｉｎｏｒｅｉｔｄ．ｒｔｆｏｔｍｉｄｅｐｒｈｔｅｓｌｆａｔｒｓｈａｔｏｆｆｃｓｓｕｓｙｉｏ
双向斜盘式压缩机没有采用常见的曲柄连杆
而是采用一个固结在主轴上的斜盘驱动活文献［］对双向斜盘式压缩机活塞做了受力分结构，３针
析，但只是依据其结构强行施加了力与约束，并未塞做往复运动。多个活塞均匀的布置在主轴周考虑到活塞的实际运动及受力情况，其分析方法围，随着斜盘的转动，些活塞依次压缩，到高这得与结果不能与压缩机的运行工况相联系。压气体。双向斜盘式压缩机在两侧布置了气缸和本文考虑了双向斜盘式压缩机活塞的实际运吸、排气腔，因而活塞两侧均可以实现气体压缩，

活塞式压力计操作指导

活塞式压力计操作指导一、正确使用活塞式压力计(1)对新购置的活塞压力计要用高标汽油对活塞系统、压力泵、油杯、管路进行反复清洗。

清洗完毕．待汽油全部挥发后，注入清洁的工作介质(变压器油或药用蓖麻油)。

(2)活塞压力计应安置在便于操作，牢固无振动的工作台上，台面用坚固且富有弹性的材料制成。

除放置压力计和砝码外，台面上还应留有适当的空间方便记录和放置必要的工具。

(3)活塞压力计须用水准器进行调整，使承重盘平面处于水平位置，同时保证活塞杆的垂直度。

(4)活塞压力计使用时应缓慢升压和降压，如急速加，减压力．不仅会冲击活塞，面且会有危险。

特别是在活塞有负荷的情况下，用打开帅杯阀门进行减压，则更具危险，这种操作应当禁止。

(5)活塞上加、减砝码时，应轻拿轻放，上下砝码应人槽中。

若砝码偏心，不仅会引起测量误差，而且会加速活塞系统的磨损。

(6)使用活塞压力计时，应接顺时针方向以30～60r／mirl初速度转动砝码，并使承重盘底面对准限止器基面。

(7)压力计使用时环境温度要求：O. 05级、0．2级活塞压力计，使用温度为(20±5)℃。

(8)活塞压力计的检定周期最长为2年。

(9)活塞压力计不使用时，应用防尘罩罩好，以防止灰尘和异物落在仪器上。

二、活塞式压力计的日常维护1.应经常保持压力计清洁，压力计不放在湿度过大的环境中，以免锈蚀。

2.快速接头和活塞缸下端O形圈较易损坏，、若发现泄漏应予以更换。

3.油杯中液面应经常高于油杯过滤器罩子上端面，若一时疏忽，空气将进入预压泵中，造成预压泵失效。

这时应拧松预压泵进油接头，使空气随液体流出而流。

三、工作介质25MPa 以下为变压器油或变压器油与煤油的混合油20 ℃时运动粘度9 ~12 厘池酸值不大于0.05 毫克KOH/ 克。

25MPa 以上（含25MPa ）为癸二酸酯（癸二酸二异戊酯或癸二酸二异辛酯）20 时运动粘度20 ~ 25 厘池，酸值不大于0.05 毫克KOH/ 克。

不同结构活塞杆动应力分析

FUJIAN DIA NLI YU DIAN GONG第26卷第4期2006年12月IS S N 1006-0170CN 35-1174/TM不同结构活塞杆动应力分析陈国栋1丁铭2郑冬梅3王正伟4(1.福建省电力试验研究院,福建福州350007;2.福建省电力有限公司,福建福州350003;3.福建水口发电有限公司,福建闽清350800;4.清华大学,北京100084)摘要:分析了水轮机全流道的流动特性;计算了作用在水口水电厂水轮机桨叶上的水力激励力,并按结构尺寸关系计算出活塞杆受到的水力激励力,进一步分析了水力激励作用下的活塞杆动应力。

根据计算,采用螺栓与卡环这两种结构活塞杆的应力集中位置正是活塞杆断裂的位置。

在4个工况下,两种结构的应力值都在90～150M Pa 范围内,而高水头小负荷工况下,卡环结构的动应力可达40M Pa 以上,总体看活塞杆安全系数偏小。

关键词:轴流式水轮机;活塞杆;疲劳断裂;动应力中图分类号:TK733+.3文献标识码:A文章编号:1006-0170(2006)04-0014-051引言福建省水口水电厂位于闽江干流,共装设7台ZZA315-LJ-800轴流转桨式水轮发电机组,单机容量为200MW ,总装机容量为1400MW 。

水口水电厂6号机组于1995年11月投产发电,2000年2月10日第一次出现水轮机桨叶活塞杆断裂,断口位于活塞杆M540螺纹与操作架结合处。

这次事故后,该厂将活塞杆结构由螺栓结构改成为卡环结构。

2006年3月16日,卡环结构的活塞杆也发生类似断裂,桨叶活塞杆在与操作架下卡环联结处彻底断裂。

为探究活塞杆断裂事故的原因,特别是水力因素对活塞杆受力的影响,2005年5月开始,福建省电力试验研究院、水口发电公司与清华大学一起开展了螺栓结构和卡环结构的活塞杆的动应力特性的分析研究。

本文简单介绍这次分析研究的部分内容,以期有助于水口水电厂机组活塞杆的结构分析、结构改进和运行维护。

活塞杆加工制作工艺与应力疲劳分析

活塞杆主要用于工程机械、液压气动等结构，是一个做往复运动的连接部件，其主要是传递扭矩和承载较大的交变载荷，在工作时会受到横向、轴向扭转及冲击应力等，所以活塞杆加工精度、质量将直接影响活塞杆使用性能与寿命；而影响活塞杆加工工艺因素较多，如切削参数、装夹定位和刀具角度等因素。

1　精密活塞杆活塞杆用于气缸或油缸引导活塞当中，是进行直线往复直线运动的连接机构，同时也是气缸、油缸运动主要的受力零件，其常采用表面镀铬处理的高碳钢材料或不锈钢材料进行制作。

活塞杆常是杆径较细，杆长较长的细长结构，但通常要求具有良好的机械刚度和强度。

另外，还受其加工制作工艺影响，如热处理或存放不当等都会导致活塞杆出现弯曲变形等情况，为满足其工作性能要求，其加工工艺要求通常较高。

2　应力及疲劳分析活塞杆主要用于工程机械和液压气动等结构中，是一个做往复运动的连接部件，主要受传递扭矩，承载较大交变载荷；在活塞杆运转时，是一个主要能量传递体，会受到扭转产生的弯矩应力，从而产生断裂。

因此，在基于弹性力学和冲击动力学进行受力分析时，可对活塞杆使用solidworks simulation进行静应力、疲劳分析。

活塞杆在受到相应扭矩力作用，活塞杆总变形形状无太大明细变化；活塞杆在受扭矩作用时的最大应力位置是在活塞杆端头部分，而产生最大位置位移是活塞杆中间部位，最大位移量为0.0016m。

活塞杆在轴向冲击作用下，总变形形状无太大明细变化；活塞杆在受冲击作用的最大应力位置在活塞杆受力端头位置，而产生最大位置位移也是活塞杆受力端头位置，最大位移量为2.37e-06m。

活塞杆疲劳是指在工况作用下的疲劳失效，当在循环载荷作用下局部达到最高应力时，会形成微裂纹，再solidworksS-N曲属于细长阶梯轴类零件，通常会在加工机床切削力、重力、振动以及热影响变形作用下，活塞杆很容易产生弯曲、椭圆变形现象。

精益工艺不但可以提高活塞杆加工精度，还可以提高活塞杆加工质量，所以需要选择科学的刀具、切削参数以及特定夹具工装。

跨临界CO2活塞压缩机活塞的有限元应力及疲劳分析

பைடு நூலகம்
ｓｕｃｔｉｏｎｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｄｉｓｃｈａｒｇｅｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｔｈｅｉｆｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ（ＦＥＡ）ｈａｓｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄｔｏｍｏｄｅｌａｎｄｓｉｍｕｌａｔｅｔｒａｎｓｉｅｎｔ
（西安交通大学，陕西西安７１００４９）
摘
要：针对ＣＯ跨临界循环压缩机工作压力大、吸排气压差大的特点，将惯性力施加到每个单元体的质心用以将活
塞的瞬时受力状态转化为等效的静应力状态进行有限元分析。根据有限元分析结果计算活塞危险点的疲劳安全系数，
ＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＳｔｒｅｓｓＦｉｅｌｄａｎｄＦａｔｉｇｕｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＰｉｓｔｏｎｉｎＴｒａｎｓ－ｃｒｉｔｉｃａｌＣＯ２Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ
ＦＬＵＩＤＭＡＣＨＩＮＥＲＹ
Ｖｏ１．４１，Ｎｏ．１，２０１３
文章编号：１００５— ０３２９（２０１３）０１ — ００２６— ０４
跨临界ＣＯ２活塞压缩机活塞的有限元应力及疲劳分析
王雷雷，郭怡。彭学院
ｓｔｒｅｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｐｉｓｔｏｎｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｗａｙｏｆｌｏａｄｉｎｇａｌｌｕｎｉｔｓｔｈｅｉｒｏｗｎｉｎｅ￣ｉｌａｆｏｒｃｅｓｏｎｔｈｅｃｅｎｔｅｒｏｆｔｈｅｉｒｍａｓｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅ－ｓｕｉｔｓｆｏｉｆｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．ｆａｔｉｇｕｅｃｏｅｉｃｆｉｅｎｔｓｉｎｄａｎｇｅｒｏｕｓｐｏｉｎｔｓｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｎｄｆａｔｉｕｅｇｄａｎｇｅｒｏｕｓａｒｅａｗａｓｆ０ｕｎｄ．Ｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｏｆｓｉｍｕｌａｔｅｄｐｉｓｔｏｎｗａｓｔｅｓｔｅｄａｎｄｔｈｅｄａｍａｇｅｄａｒｅａｆｏｐｉｓｔｏｎｃｏｍｐａｒｅｄｗｅｌｌｗｉｔｈｃａｌｃｕｌａｔｅｄｕｎｑｕａｌｉｆｉｅｄｆａｔｉｕｅｇｒｅａａ．Ｔｈｕｓｉｔｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈａｔｔｈｉｓｉｓａｎｅｆｉｆｃｉｅｎｔｍｅｔｈｏｄｔｏｄｅｓｉｇｎｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｓａｆｅｔｙｏｆｐｉｓｔｏｎｏｆｔｒｎｓａ－ｃｒｉｔｉｃａｌＣＯ２ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｒｂｏｎｄｉｏｘｉｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ；ｐｉｓｔｏｎ；ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎｌｙａｓｉｓ；ｆａｔｉｇｕｅｃｏｅｉｃｆｉｅｎｔ

汽油机活塞的热应力分析

邵建旺，杜爱民，田永祥同济大学
科技信息（学术版） SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 2008(7) 1次
参考文献(7条)
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2.杨世铭传热学 1998
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环境温度
对流换热系数
℃
ｗ／（时·Ｋ）
活塞顶部
６５０
５００．
火力岸
１８０
９０
其它环岸
１８０
环
上下面
１６０
２５０３８０
槽
底面
１６０
２７０
裙部
１４０
３００
活塞销孔
１４０
２７０
内冷油道
９０
３７０
下部内
９０
腔
中部
９０
上部
９０
３００３９０４５０
３．２活塞温度场模拟结果及分析
有限元模型和边界条件都确定后，便可对活塞进行热分
版) 2002(03)
6.李炯;杨世文;张翼;苏铁熊汽油机活塞组三维有限元耦合分析[期刊论文]-华北工学院学报 2004(11) 7.薛明德;丁宏伟;王利华柴油机活塞的温度场、热变形与应力三维有限元分析[期刊论文]-兵工学报 2001(02)
本文读者也读过(10条) 1. 邵建旺.杜爱民.田永祥汽油机活塞的热负荷和机械负荷分析[期刊论文]-上海汽车2008(5) 2. 李炯.杨世文.张翼.苏铁熊汽油机活塞组三维有限元耦合分析[期刊论文]-华北工学院学报2004,25(5) 3. 王树青.郑洪国汽油机活塞结构设计及分析[期刊论文]-内燃机与配件2010(8) 4. 李兆福.陈礼璠.Li Zhaofu.Chen Lifan 汽油机活塞温度场有限元分析[期刊论文]-上海汽车2009(1) 5. 陈刚.赵玉奎.徐春雨.CHEN Gang.ZHAO Yu-kui.XU Chun-yu 基于ANSYS的某活塞热应力分析[期刊论文]-计算机技术与发展2010,20(11) 6. 郭云霞.安晓卫.杨红民.GUO Yun-xia.AN Xiao-wei.YANG Hong-min 结构对称性在活塞有限元模态分析中的应用 [期刊论文]-沈阳理工大学学报2006,25(2) 7. 王金元.赵春婕.WANG Jin-yuan.ZHAO Chun-jie ω型柴油机活塞温度特性计算机模拟[期刊论文]-内燃机配件 2009(3) 8. 王雪 ZB4E150D型发动机活塞热负荷研究[学位论文]2007 9. 郭伟.宋树峰.吴国栋.慕云奎.孙红玲.GUO Wei.SONG Shu-feng.WU Guo-dong.MU Yun-kui.SUN Hong-ling 有限元计算在活塞失效分析中的应用[期刊论文]-内燃机与动力装置2009(3) 10. 薛明德.丁宏伟.王利华.XUE Mingde.Ding Hongwei.Wang Lihua 柴油机活塞的温度场、热变形与应力三维有限元分析[期刊论文]-兵工学报2001,22(1)

发动机活塞温度场、热应力与热变形仿真分析

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速率区。
条件下，最大功率耗散率为３９．２８％。热变形组织 Байду номын сангаас的实际观察结果与热加工图的理论计算结果相吻
合，表明基于ＤＭＭ模型的热加工图用于分析预测材料的失稳区、最佳加工区是可靠的，可实现

(完整版)活塞式压缩机的受力分析

I msr 2 (cos cos 2 ) msr 2 cos msr 2 cos 2
I I I II
因动力计算中规定使连杆产生拉伸应力的力为正，反之为负故式中将负号去掉。
2
一阶往复惯性力
II msr 2 cos 为一阶往复惯
性力。其变化的周期等于曲轴转一周的时间。
当 00 时，为最大值:
旋转的作用，故称为阻力矩。
自由力
至于PL 又可（ P / PL cos ）再分解
为一个侧向力 N 和活塞力 P 。 N
和十字头销上的 N 构成一个力矩 Nh'
(图2)；
活塞力 P Pg I 。
自由力
气体力和从固定件传来的气体力相互
抵后，主轴O点处只作用着惯性力 I 。
它和曲柄销中心B点处作用着的旋转惯性力（离心力），这两个力无法在内部平衡，都会传到机器外，故称自由力或外力。
卧式机器设计支承的问提
卧式机器由于气缸轴线方向串联有机身、中体、接筒以及级差式气缸等零件而使机器过长，为支承其重量应设计成为不要限制其轴向位移的支承。否则会使中体与机身连接法兰处受力不均，甚至造成中体连接螺栓在下半周者断裂事故。
惯性力、活塞力
2）、惯性力 I ，也是交变力。其和气体力构成活塞力。即：P Pg I
旋转惯性力
旋转惯性力的作用方向始终沿着曲柄
半径指向外，而且规定使曲柄承受拉伸为
正值，受压缩为负值，故式中负号可不顾
及。
mr —旋转质量=曲轴的旋转质量+
（0.6－0.7）连杆质量。
第二节、压缩机中的作用力
一、压缩机运行时的作用力
①空负载运行中：曲柄连杆机构只产生惯性力和摩擦力。
②满负载运行而突然在止点停车时，压缩机中只有最大气体力作用在有关零件上。

活塞压力计操作规程

活塞式压力计操作规程1、压力计应放在便于操作和坚固的无震的平台上。

2、操作前首先利用水平调节螺丝来校准水平，即须使水平泡的气泡位于中心位置。

3、压力计的工作环境温度为20±10℃，相对湿度80%以下，周围空气不得含有腐蚀气体。

当温度超过20±5℃时应用下式进行温度校正；△P2=P（a1+a2）（20-t）（MPa）式中：P－测量的压力值（MPa）a1，a2－活塞和活塞缸材料的线膨胀系数。

a1=11.7×10-6 /℃a2=17.6×10-6 /℃t－环境温度4、初使用时，首先用汽油清洗压力计各部分，然后在手摇压力泵和测量系统的内腔注满传压介质，并将内腔中的空气排除。

传压介质的油液必须经过过滤，不许混有杂质和污物。

5、压力计中的活塞杆和活塞缸均是精密零件，平时不得轻易拆卸。

其他各部件则应定期清洗和调换传压介质的油液。

清洗和安装时都必须谨慎小心，防止污物和擦布纤维混入。

6、旋转手摇泵的手轮，检查油路是否通畅；若无问题，则即可装上被检查压力表。

其操作步骤：（1）打开油杯阀门，左旋手轮，使手摇压力泵的油缸充满油液。

（2）关闭油杯阀门，打开针形阀，右旋手轮，产生初压，使承重底盘升起，直到与定位指示筒的墨线刻度相齐为止。

（3）增加砝码重量，使之产生所需的检验压力。

增加砝码时，需相应转动压力泵手轮，以免承重底盘下降。

操作时，必须使底盘按顺时针方向旋转，角速度保持在30~120转/分之间。

借以克服摩擦阻力的影响。

（4）检验完毕，左旋手轮，逐步卸去砝码，最后打开油杯阀门，卸去全部砝码。

7、在关闭压力计上的阀门时，务必顺势关闭之（以无泄露现象为准），切勿用力过甚。

汽车发动机活塞受力有限元分析

汽车发动机活塞受力有限元分析汪奕帆;姚焕新【摘要】作为发动机重要零部件的活塞，经常受到多种载荷的作用，对其进行强度、结构和使用材料等分析有着非常重要的意义。

本文通过对活塞受力分析，建模与网络划分，选取最大压力工况下，进行载荷、边界条件以及预紧力的施加，利用ansys的计算模块对模型进行计算，并通过ansys的后处理器将结果以应力分布云图和位移变化云图的形式显示出来。

并在此基础上对活塞进行结构、力学分析，找到模型中所受应力最大节点的相关数据。

根据结果分析，提出在结构和材料上的改进方案，为活塞的结构分析与设计提供重要参考依据。

%As the core of the car engine, the performance of the quality will directly affect the performance of the car. Piston as the important parts of the engine, often bear various load effect, so the analysis of the strength, material, forging process and the structure has a very important significance. This paper first we take a detailed stress analysis of the load on the piston. Then, we have a more detailed modeling and network segmentation to the piston, and select the maximum pressure conditions, to appling the loads, boundary conditions and ing ansys calculation module to calculate the model,we displayed the results in the form of the stress distribution cloud images and displacement cloud images,and on this basis, found the relevant data of the maximum stress of the node of the model suffered through a detailed structure and mechanical analysis of the piston.Finally, according to the results, we put forward some structure and material improvementplan. Provide an important reference for the structural analysis and design of the piston.【期刊名称】《宁波工程学院学报》【年(卷),期】2012(024)003【总页数】4页(P59-62)【关键词】发动机;活塞;有限元【作者】汪奕帆;姚焕新【作者单位】宁波工程学院,浙江宁波315800;宁波工程学院,浙江宁波315800【正文语种】中文【中图分类】TK441引言活塞是发动机的重要零部件之一，其设计质量直接关系到发动机性能的优劣。

一种汽油机活塞的应力分析及其改进

项目缸径ｍｉｘｎ冲程／ｍｍ汽缸工作容积，ｍＬ
压缩比最大功率／Ｗｋ最大力矩／ｍ）（Ｎ・
参数８ｘ６４１８．１８ｌ７
８１５：６（０ｒｍｉ。６５２０．ｎ。）１５３３０ｒｍｎ４（０・ｉ）
ＡＳ里加载给实体模型。ＮＹＳ
对于内燃机活塞的热负荷分析中，问题是：正在给
定活塞表面的第三类边界条件（流换热系数和环境对介质温度），下求解活塞的温度场分布。活塞温度场的
边界条件按最大爆发压力工况施加。活塞上受机械应力和热应力，活塞温度场结果与机械负荷耦合将后进行计算，到活塞真实工况下的应力和变形，得即耦
王亮军
太原００２；．原Ｔ业学院机械工程系，３０４２太山西太原０００）３０８
（．原理Ｔ大学机械＿程学院，１太［＝山西
【摘
要】利用有Ｆ．￣Ｌ分析软件ＡＳＳ以某种汽油机活塞为例进行耦合应力分析，－ＮＹ，发现危险部位应力超出共晶
结构分析，选取最恶劣的工作状况进行分析，以满足各工况要求。对于活塞，其处于做功行程的上止点工用
况进行受力分析。本文研究的汽油机为四缸、四冲程、
水冷、列化油器式，主要参数见表１直其。
表１某种汽油机的主要参数

活塞分析流程

活塞强度分析流程及评判标准适用范围本流程适用于需要进行活塞强度分析校核。

注意：本流程不涉及活塞与活塞销的接触，无法校核活塞销孔内表面的接触应力。

1、参考本分析流程参照了由武汉测绘科技大学出版社出版的《摩托车发动机原理与设计》；另外参照了公司分析组同事以前做的一些活塞类强度分析报告。

2、分析流程2.1、查看活塞模型，对活塞各部分结构进行检查。

重点查看活塞顶厚、各环岸厚度、活塞裙部，销座及其加强筋结构及尺寸、活塞内部各倒角大小。

如果这些尺寸与同类型相近性能发动机活塞相差较远的可向设计人员询问设计意图，如无特别的设计意图可建议先对设计进行更改后再进行进一步分析。

2.2、划分网格，建立活塞有限元模型。

为提高网格划分效率及网格质量，网格划分注意以下事项：⑴、因活塞是对称模型，计算活塞环区，活塞顶和销座根部应力时活塞只需采用1/4模型即可；⑵、在进行网格划分前应先对几何进行处理，将细小特征清除或释放，以提高网格划分效率及网格质量。

图1 几何清理⑶、网格单元类型可用一阶四面体，单元大小在0.7~1.5mm为宜。

具体视零件模型大小而定，保证网格单元总数在5万之内为宜。

（综合考虑计算的精度及效率）。

⑷、需要注意活塞的一些重点部位（如活塞销座底部加强筋、环区、活塞顶等）需要细化网格，特别是活塞环区网格划分一般是环岸和环槽均为4排网格，且内外径上网格数相同，以提高计算精度。

细化网格图2 有限元网格（5）、2D网格检查时候一般最小角控制在大于10度，最大角小于135度，jacobian<0.7等等。

3D检查主要是控制volAR>5.2.3、定义材料特性及几何特性●材料特性包括弹性模量、泊松比、密度；●几何特性设置设置成psolid单元。

2.4、施加边界条件分析时不考虑活塞销与销座的接触。

固支活塞销孔内圈节点，分别限制活塞分割面上得节点相对于X或Y或Z轴的移动自由度；在活塞顶部施加面压力，大小为气缸最大爆发压力F max；在活塞一环岸上表面施加0.7*F max大小的面压力；二环岸上表面施加0.2*F max大小的面压力。

活塞压力计安全操作及保养规程

活塞压力计安全操作及保养规程活塞压力计是一种常见的测量压力的仪器，被广泛应用于工业、科研等领域。

在使用活塞压力计时，需要注意安全操作，并进行定期的保养，以确保其正常运行并延长其使用寿命。

本文将介绍活塞压力计的安全操作和保养规程，以便用户正确使用和维护活塞压力计。

安全操作规程在使用活塞压力计之前，用户需要对其进行检查，确保其完好无损，并按照以下规程进行安全操作。

1. 操作前的准备在使用活塞压力计之前，用户应该熟悉其结构和性能，同时检查仪器是否正常工作。

确保以下几点：•检查活塞压力计的连接是否正确，连接处没有漏气或松动；•检查活塞压力计的工作表面是否有损坏或变形；•检查活塞压力计的读数是否准确，可以用标准试压试验。

2. 操作中的注意事项在使用活塞压力计时，用户应该注意以下几点：•在加压时，按照活塞压力计的工作范围进行，避免超过最大工作压力；•在操作过程中，不要将活塞压力计换成其他仪器，防止误操作；•在读数时，应该光线充足、不反光，并按照读数范围进行。

•在使用活塞压力计时，需要按照压力单位进行读数，如kPa（千帕）,Mpa（兆帕）,psi等；•在使用活塞压力计时，不要使用超声波清洗仪器，防止损坏。

3. 操作后的注意事项在使用活塞压力计后，用户应该注意以下几点：•在完成测量后，应该缓慢放气并将活塞压力计放置于合适的地方进行储存；•不要将活塞压力计长期放在高温、潮湿或阳光下，防止仪器变形或损坏；•不要将活塞压力计放在振动或冲击的环境中，防止对仪器造成损坏。

保养规程为了延长活塞压力计的使用寿命，用户应该按照以下保养规程进行维护。

1. 定期清洗和校准在使用活塞压力计一段时间后，应该对其进行清洗和校准，防止仪器产生偏差。

在进行校准时，应该使用标准器进行校正。

2. 使用时注意避免碰撞在使用活塞压力计时，应该避免重物或其他仪器碰撞。

防止仪器外壳变形或损坏。

3. 保持仪器的干燥和清洁在使用完活塞压力计后，应该彻底清洗并保持其干燥。

活塞式压力计操作规程作业指导书

活塞式压力计操作规程作业指导书一、使用前检查（1）、基本技术指标测量压力范围：0.04-60Mpa精度等级：二等（0.05级）使用介质：变压器油工作环境温度：20±5℃，周围空气不得含有腐蚀性气体。

最大允许误差：压力值在测量范围下限以下时为测量范围下限的±0.05%；压力值在测量范围内时，为实际测量压力值的±0.05%。

（2）、使用前检查1、压力计表面有无损伤；2、油杯中是否有足量的仪表油；3、仪器是否在水平位置，如不在，调整螺钉校准水平。

二、操作步聚1、打开所有阀门，将手摇泵和测量系统的内腔注满仪表油，检查油路是否畅通，将内腔中的空气排出；2、装砝码及被校压力表；3、打开油杯阀，左旋手轮，使手压泵油缸充满仪表油；4、关闭油杯阀，打开使用阀；5、右旋手轮，产生初压，使底盘升起到与指示板的上端相齐为止；6、增加砝码重量，使之产生所需之校验压力，记录上行压力值；（增加砝码时，应不断转动手轮，以免底盘下降，操作时，必须使底盘及砝码以不小于30转/分的速度顺时针方向旋转）；7、如果右旋手轮全部进入油缸，压力还低时，则关上相应阀重复3.4.5.6；8、上行校验完毕，左旋手轮，逐步卸去砝码，记录下行压力值；9、如左旋手轮全部旋出后，压力值还高，则可右旋手轮到一定压力值，然后慢慢打开油杯阀降压到一定压力值，再左旋手轮，到下行校验压力，记录下行校验压力值；10、校验完毕后，打开油杯阀，卸去全部砝码，拆下被校压力表，将手轮旋回。

三、使用后的安全管理（1）工作完工后：整理仪器、工具、现场，做好卫生。

（2）维护保养：1、压力计除活塞杆和活塞筒是精密零件，不得轻易拆卸外，其他各部分应定期清洗，清洗及安装时都必须谨慎小心，防止脏物或擦布纤维混入；2、油液必须过滤，不许混有杂质或脏物，经使用一定时间后，必须更换新油；3、不用时必须盖上防尘罩，以免尘埃进入压力计内；4、每使用一年，必须送计量机关重新检定。

论文-活塞热应力分析

活塞热应力分析富奥汽车零部件股份有限公司张洪宝吉林长春 130033摘要：许多实际工作中，由于温度的影响而是结构产生国大的热应力，因而产生破坏性效果时有发生。

分析由温度引起的应力（热应力）有十分重要的意义。

空压机活塞在工作中也能达到较高的温度，活塞破坏时有发生，通过有限元分析来模拟空压机活塞在工作中由于热应力引起的变形破坏等，为以后产品的优化设计提供有力依据。

关键词：空压机活塞热应力破坏前言：空压机是汽车小总成中比较重要的部分之一，空压机的核心部分—-活塞更是重中之重，其性能好坏直接影响到空压机的整体性能，对其影响最大的是热应力与冲击。

但是实际上两个方面是相互影响和耦合的。

在大多数情况下，传热问题所确定的温度场将直接影响物体的热应力，而后者对前者的耦合影响不大。

因而可将物体的热问题看成是单向耦合过程。

通过有限元分析来模拟空压机活塞在工作中由于热应力引起的变形破坏等，更重要的是可以得到空压机活塞由于热应力引起的变形。

为以后优化设计提供参考依据。

分析内容变形应力云图，热流密度（热通量），温度分布，内能变化曲线。

特定路上的分析结果。

CAD模型热应力分析定义●传热单元（Couple Temperature－Displacement）CAX4T。

在HyperMesh中建立普通网格后在Abaqus中转换即可。

●材料密度（Density ）●弹性模量（Modulus of elasticity ）●泊松比（Poisson…s ratio ）●热传导系数（Thenmal conductivity）●比热容（Specific Heat）●膜系数（film coefficient ）●预定义场（predefined field）●热膨胀系数（Thermal Expansion Coefficient）1）热膨胀系数是指物质在热胀冷缩效应作用之下，几何特性随着温度的变化而发生变化的规律性系数热膨胀量为2）膜系数（转换公式）对流换热Q＝S0K0△tm△tm＝(T1-T2)/ln（△t1/△t2）3）预定义场即为初场，计算刚开始时各部件的温度场定义为20 °C计算结果1.热应力2.节点温度分布3.应变4。

活塞连杆组的受力分析

汽车机械基础这门课主要讲解哪些？开设这门课的主要目的是什么？通过一连串的提问引入这门课的第一节课，提高学生学习的兴趣。
课堂互动：
如果条件允许，可以把活塞连杆实物带入课堂，学生依据实物进行讨论学习
教学方法和
教学手段
1教学方法以多媒体课件为主，讲授法配合。
2 介绍性讲解汽车的历史和汽车的主要构成部分
3 实物讲解活塞连杆组的受力分析
思考题及作业题
一任务实施：对活塞连杆组进行受力分析并绘制受力图
课后小结
一、基本概念与公理
二、约束与约束反力
三、受力分析与受力图
重点难点破解：
重点：静力学原理，理论虽然简单，但是以后学习的基础，也是受力分析的根本依据，熟练掌握并能灵活运用。
难点：受力分析与受力图
破解：通过多做练习，达到熟练掌握
教学过程设计
复习旧课：
回顾以往学过的物理知识，从而引入新课
新课导入：
了解汽车的发展历史吗？汽车上有哪些重要的组成部件？
教学内容设计
教学内容概述：
绪论
一、汽车的发展历史
二、汽车的总体构造
1. 发动机
2. 底盘
3. 车身
4. 电气设备与电子设备
三、本课程的性质和任务
项目一力学分析
学习任务一活塞连杆组的受力分析
任务描述:以汽车发动机的活塞连杆组为例，分析活塞连杆组工作状态下的受力情况，绘制受力图,掌握物体在静力作用下的受力分析。
授课节次
1
时间
地点
教学目的
与要求
教学目的：通过本课学习，熟来自这门课的基本任务，掌握静力学基本理论，能够绘制机构受力图。
教学要求：
1了解汽车的发展历史
2熟悉汽车的总体构造及位置

初中活塞受力分析教案

初中活塞受力分析教案教案标题：初中活塞受力分析教学目标：1. 了解活塞的基本结构和工作原理。

2. 掌握活塞在受力时的力的分析方法。

3. 能够应用受力分析方法解决与活塞相关的问题。

教学重点：1. 活塞的受力分析方法。

2. 活塞在不同受力情况下的力的分析。

教学准备：1. 活塞的实物或模型。

2. 相关的力学知识教学资源。

3. 与活塞相关的实例或问题。

教学过程：Step 1: 引入活塞的基本结构和工作原理（10分钟）- 通过展示活塞的实物或模型，引导学生了解活塞的基本结构和工作原理。

- 解释活塞在发动机中的作用，以及活塞在受力时所承受的力。

Step 2: 活塞的受力分析方法（15分钟）- 介绍活塞在受力时的主要力，如压力力、摩擦力等。

- 解释活塞在不同受力情况下的力的分析方法，如平衡力的分析、合力的分析等。

- 通过示意图或实例，演示活塞受力分析的步骤和方法。

Step 3: 活塞受力分析的应用（20分钟）- 提供与活塞相关的实例或问题，要求学生运用受力分析方法解决。

- 引导学生分析活塞在不同受力情况下的力的大小和方向。

- 鼓励学生进行讨论和思考，培养解决问题的能力。

Step 4: 活塞受力分析的综合应用（15分钟）- 给予学生一道综合性的活塞受力分析问题，要求学生综合运用所学的受力分析方法解决问题。

- 鼓励学生进行合作讨论，分享解决问题的思路和方法。

Step 5: 总结与拓展（10分钟）- 对活塞受力分析的方法和应用进行总结。

- 引导学生思考活塞受力分析与其他力学知识的联系和应用。

教学延伸：1. 鼓励学生进行实验观察，通过实验验证活塞受力分析的结果。

2. 引导学生研究其他与活塞受力相关的问题，拓展学生的思维和应用能力。

教学评估：1. 教师观察学生在课堂上的参与和讨论情况。

2. 学生完成与活塞受力分析相关的练习题或作业。

3. 对学生的综合应用能力进行评估，如解决综合性问题的能力。

教学反思：本节课通过引入活塞的基本结构和工作原理，帮助学生理解活塞的作用和受力情况。