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活塞环—气缸套密封性能研究

作 者: 邱仲坤
导 师: 张勇
学 校: 华南理工大学
专 业: 车辆工程
关键词: 活塞环 气缸套 有限元 密封 数值分析
分类号: TK401
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 26次
引 用: 0次
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内容摘要


密封性能的研究对于发动机来说显得非常重要。研究如何提高活塞环气缸套密封性能,也就是等对于研究如何提高发动机功率、降低发动机排放,具有十分重要的研究价值。当活塞环—气缸套密封能力由于各种原因而被破坏后,气缸套—活塞环摩擦副也就失去了其基本作用。发动机功率下降、排放污染物增加、发动机窜气量迅猛飙升等等的现象随即发生,也就是说对于发动机而言,其有效输出功率必然会下降。本文通过以活塞环—气缸套的发展现状为基础,引申出活塞环—气缸套的密封机理及密封效果的判断,为进一步研究间隙对密封性能所起到的关键性作用打下铺垫。针对间隙等因素对活塞环—气缸套气体密封流场建立了数学模型,并对模型进行编程计算,得出理论状态下密封性能的压力—时间曲线图。文章结合实际例子,分析理论曲线图与实践当中的曲线图的区别,初步分析研究气缸套发生变形的情况下密封性能的改变情况。最后,预测分析气体流场密封性能所带来的影响,设想活塞环—气缸套密封的数学模型对未来生产实践所起到的关键作用,并延伸至发动机研究的其他相关领域(包括机械有限元的应用等)。预期的结果是基本能够形成相关的活塞环—气缸套密封理论的数值分析模型,为设计生产,制造检验和维修更换提供具体的保证,并提高生产效率。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-8
第一章 绪论  8-12
  1.1 活塞环气缸套密封副的作用  8-9
  1.2 活塞环—气缸套密封性能的研究状况  9-10
  1.3 本文的任务  10-12
第二章 活塞环—气缸套摩擦副的密封机理  12-21
  2.1 活塞环—气缸套摩擦副的基本结构  12-14
  2.2 活塞环密封效果的判断原理  14-18
  2.3 开口间隙对活塞环—气缸套密封性能的影响  18-21
第三章 活塞环—气缸套模型的建立  21-51
  3.1 气缸套模型的建立  21
  3.2 活塞环模型的建立  21-23
  3.3 气体流动模型的建立  23-51
第四章 气体流场模型的分析  51-56
  4.1 模型中缸套正圆下变形状况的分析  53-54
  4.2 模型中缸套椭圆下变形状况的分析  54
  4.3 模型的分析总结  54-56
第五章 气体流场对密封性能带来的影响  56-59
  5.1 正圆情况下开口间隙对密封性能的影响分析  56
  5.2 椭圆情况下活塞环—气缸套密封性能的分析情况  56-57
  5.3 不规圆情况下活塞环—气缸套密封性能的分析情况  57-59
结论与展望  59-62
参考文献  62-64
攻读硕士学位期间取得的研究成果  64-65
致谢  65-66
附件  66

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中图分类: > 工业技术 > 能源与动力工程 > 内燃机 > 一般性问题 > 理论
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