文獻(xiàn)分享 | 使用 ANSYS 分析內(nèi)燃機(jī)凸輪和從動(dòng)組件的摩擦學(xué)參數(shù)

凸輪和從動(dòng)件對(duì)在內(nèi)燃機(jī)的氣門(mén)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)中起著至關(guān)重要的作用。內(nèi)燃機(jī)具有一種特定形式的接觸條件,稱為凸輪和從動(dòng)件接觸。與這種接觸相關(guān)的摩擦學(xué)參數(shù)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)性能至關(guān)重要。本文對(duì)凸輪和從動(dòng)件副進(jìn)行了分析,并提出了對(duì)用于制造凸輪和從動(dòng)件的傳統(tǒng)材料進(jìn)行改進(jìn)的建議。使用 Solidworks 軟件設(shè)計(jì)典型內(nèi)燃機(jī)中使用的盤(pán)式凸輪和球形從動(dòng)件的 3D 幾何形狀,并使用 CAE 軟件 ANSYS Mechanical 完成凸輪和從動(dòng)件組件的有限元分析(FEA)。本分析采用的材料是結(jié)構(gòu)鋼和灰口鑄鐵。我們已經(jīng)對(duì)兩個(gè)最重要的摩擦學(xué)進(jìn)行了分析參數(shù):接觸壓力和赫茲接觸應(yīng)力。計(jì)算兩種類(lèi)型材料的接觸壓力和赫茲接觸應(yīng)力的最大值,并以表格形式和圖形來(lái)呈現(xiàn)和比較結(jié)果。結(jié)果表明,兩種材料的接觸壓力和赫茲接觸應(yīng)力均呈線性增加。此外,灰鑄鐵材料的赫茲接觸應(yīng)力和接觸壓力的最大值較低。因此,它是制造摩托車(chē)內(nèi)燃機(jī)凸輪和從動(dòng)件副的結(jié)構(gòu)鋼的優(yōu)選替代品。良好的一致性結(jié)果表明,我們的模型提供了凸輪從動(dòng)件接觸摩擦學(xué)特性的可靠預(yù)測(cè)。


本文由Google翻譯,原文PDF下載鏈接:
鏈接:https://pan.baidu.com/s/1eTeDf1Uv5YojSDYZlG49Mg?pwd=4p5j 提取碼:4p5j
Introduction
1 Introduction介紹?
凸輪是一種旋轉(zhuǎn)元件,通過(guò)直接接觸為從動(dòng)件(該機(jī)器的另一個(gè)組件)提供振蕩或往復(fù)運(yùn)動(dòng)。[6]該部件主要用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為另一部件的直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)應(yīng)用的不同,可以有不同類(lèi)型的凸輪輪廓,例如盤(pán)形或板形凸輪、圓柱形凸輪、平移凸輪、楔形凸輪和螺旋凸輪。從動(dòng)件,也稱為滾子,是直接跟隨凸輪運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)機(jī)器部件。從動(dòng)件的類(lèi)型有刀口從動(dòng)件、滾子從動(dòng)件、平面從動(dòng)件、球形從動(dòng)件和偏置從動(dòng)件。了解凸輪和從動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)所需的性能至關(guān)重要,因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)的入口閥和輸出閥均由這些機(jī)構(gòu)控制。

關(guān)于凸輪從動(dòng)件的研究較多,現(xiàn)總結(jié)如下。HD德賽等人。[1]為了預(yù)測(cè)從動(dòng)件何時(shí)脫離凸輪,本研究的作者對(duì)凸輪和從動(dòng)件進(jìn)行了徹底的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。通過(guò)動(dòng)態(tài)力分析確定設(shè)計(jì)失敗的凸輪接觸力和運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)值。但作者在分析時(shí)并未考慮材料選擇的影響。古拉布勞·帕蒂爾和蘇塔里亞[2]研究了潤(rùn)滑油中不同濃度的抗磨添加劑對(duì)凸輪從動(dòng)件副摩擦學(xué)參數(shù)的影響。作者得出的結(jié)論是,抗磨添加劑的最佳濃度取決于具體應(yīng)用以及凸輪從動(dòng)件對(duì)中使用的材料類(lèi)型。Nega Tesfie Asfaw [3]專(zhuān)注于使用有限元方法對(duì)凸輪和從動(dòng)件系統(tǒng)進(jìn)行磨損分析(有限元法)。在結(jié)果部分,作者介紹了特定凸輪和從動(dòng)件系統(tǒng)的磨損分析,其中包括顯示磨損模式和磨損量的圖表。作者還對(duì)模擬獲得的磨損與物理實(shí)驗(yàn)中觀察到的實(shí)際磨損進(jìn)行了比較。本研究的結(jié)果是,根據(jù)理論和 ABAQUS 軟件結(jié)果,對(duì)于氣門(mén)機(jī)構(gòu)的上升動(dòng)作,接觸壓力隨著凸輪角度的增加而增加??偟膩?lái)說(shuō),本文為摩擦學(xué)領(lǐng)域做出了寶貴的貢獻(xiàn)通過(guò)演示使用有限元方法進(jìn)行凸輪和從動(dòng)件系統(tǒng)的磨損分析。然而,該研究?jī)H限于特定的凸輪和從動(dòng)件系統(tǒng),需要進(jìn)一步研究來(lái)探索材料對(duì)摩擦學(xué)性能的影響。Patel [4]作者全面概述了有關(guān)凸輪和從動(dòng)件系統(tǒng)建模、設(shè)計(jì)和分析的文獻(xiàn)。除了討論當(dāng)前研究的局限性和差距之外,作者還介紹了眾多研究論文及其對(duì)該領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。桑杰·庫(kù)馬爾等人。[5]在本文中,作者對(duì)摩擦學(xué)性能進(jìn)行了研究凸輪和從動(dòng)件的,包括接觸壓力;von 錯(cuò)過(guò)了凸輪/從動(dòng)件接觸的應(yīng)力和表面磨損分析。作者進(jìn)行了不同轉(zhuǎn)速下凸輪表面磷酸錳和鉻涂層的實(shí)驗(yàn)。他們的研究發(fā)現(xiàn),磷酸錳在減少磨損方面更有效,而且經(jīng)濟(jì)且容易在市場(chǎng)上獲得。盡管如此,這項(xiàng)研究采用了兩種涂層中相似的凸輪材料。
摩擦學(xué)是相對(duì)運(yùn)動(dòng)中相互作用的表面的科學(xué)和工程。傳統(tǒng)的摩擦學(xué)研究側(cè)重于發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)器零件的有效性、耐用性和性能。在摩擦學(xué)的許多領(lǐng)域,接觸壓力、磨損率和赫茲接觸應(yīng)力等摩擦學(xué)特性至關(guān)重要。發(fā)動(dòng)機(jī)和其他應(yīng)用的性能取決于對(duì)凸輪和從動(dòng)件特性的分析,這是摩擦學(xué)的一部分。上述文獻(xiàn)綜述表明,人們對(duì)凸輪從動(dòng)件進(jìn)行了許多研究。研究人員已經(jīng)證明了潤(rùn)滑的效果磨損率、抗磨添加劑在潤(rùn)滑中的作用、凸輪從動(dòng)件副的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析等。但目前缺乏對(duì)凸輪和從動(dòng)件材料選擇的單獨(dú)影響的研究。這是我們發(fā)現(xiàn)的研究差距,我們的研究證明了更好的凸輪和從動(dòng)件材料對(duì)其摩擦學(xué)性能的影響。本研究的目的是展示如何選擇更好的材料來(lái)降低摩托車(chē)內(nèi)燃機(jī)凸輪從動(dòng)件接觸的接觸壓力和赫茲接觸應(yīng)力。使用ANSYS軟件進(jìn)行比較分析,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論。我們的研究結(jié)果確定了凸輪軸高旋轉(zhuǎn)速度下最有可能發(fā)生疲勞的接觸位置。因此,這項(xiàng)研究對(duì)于防止摩托車(chē)內(nèi)燃機(jī)氣門(mén)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)中部件的磨損和疲勞也很有效。
2? Methodology?研究方法?
可以使用不同的材料來(lái)制造凸輪和從動(dòng)件。[10]凸輪和從動(dòng)件是否必須由相同材料或不同材料制成由制造商決定,具體取決于發(fā)動(dòng)機(jī)要求。然而,在整個(gè)研究過(guò)程中,凸輪和從動(dòng)件采用的材料是相同的。也就是說(shuō),我們首先使用結(jié)構(gòu)鋼制成的凸輪從動(dòng)件對(duì),然后使用灰口鑄鐵。此外,摩托車(chē)內(nèi)燃機(jī)中最常見(jiàn)的凸輪類(lèi)型是盤(pán)形凸輪,凸輪輪廓是根據(jù)從動(dòng)件精確打開(kāi)和關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)中氣缸閥門(mén)所需的運(yùn)動(dòng)類(lèi)型而制作的。引擎。球形從動(dòng)件通常用于內(nèi)燃機(jī),因此我們還創(chuàng)建了球形從動(dòng)件的幾何形狀。我們本研究的目的是僅分析摩擦學(xué)特性,因此我們創(chuàng)建了僅包含 5 個(gè)組件的氣門(mén)機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)化版本,即?凸輪軸、凸輪、從動(dòng)件、底座和彈簧。在 ANSYS 中分析裝配體時(shí)需要牢記一些注意事項(xiàng)。首先,用于分析的凸輪和從動(dòng)件的尺寸是摩托車(chē)內(nèi)燃機(jī)的尺寸。使用的 3D 幾何形狀必須精確。此外,在預(yù)期的運(yùn)行速度下,凸輪上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)防止凸輪發(fā)生故障。也就是說(shuō),必須以凸輪不會(huì)承受失效應(yīng)力的方式選擇轉(zhuǎn)速。凸輪上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)防止凸輪發(fā)生故障。也就是說(shuō),必須以凸輪不會(huì)承受失效應(yīng)力的方式選擇轉(zhuǎn)速。凸輪上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)防止凸輪發(fā)生故障。也就是說(shuō),必須以凸輪不會(huì)承受失效應(yīng)力的方式選擇轉(zhuǎn)速。
2.1?.?凸輪和從動(dòng)件建模
SolidWorks 是 Dassault Systems 發(fā)布的實(shí)體建模計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD) 和計(jì)算機(jī)輔助工程 (CAE) 應(yīng)用程序。我們使用該軟件創(chuàng)建了零件和最終裝配,并將其保存為 IGES 格式,以便可以將該幾何圖形導(dǎo)入 ANSYS Mechanical 軟件中以進(jìn)行進(jìn)一步的有限元分析。這可以從圖2.1、圖2.2中看出。

圖2.1. 凸輪和從動(dòng)件組件的 3D 模型

圖2.2. ANSYS 中凸輪從動(dòng)件組件的尺寸
2.2?.?材料和性能
歐洲使用的結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)有多種,包括 S195、S235、S275、S355、S420 和 S460。這三種結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)常用于整個(gè)歐盟的各種類(lèi)型的建筑項(xiàng)目。然而,本研究采用的是 S555 的材料特性。S355具有重量%最多0.23%的C、重量%最多1.60%的Mn、重量%最多0.05%的P、重量%最多0.05%的S和重量%最多0.05%的Si?;诣T鐵含有 2.5%–4% 的 C、1%–3% 的硅,并添加了按重量計(jì) 0.1% 至 1.2% 的錳。[7] .
Finite element analysis (FEA) using ANSYS – Mechanical
?3?Finite element analysis (FEA) using ANSYS – Mechanical
?使用 ANSYS – 機(jī)械進(jìn)行有限元分析 (FEA)?
為了找到邊界值問(wèn)題的粗略解決方案,需要使用一種稱為有限元法的數(shù)值技術(shù)(FEM)將系統(tǒng)劃分為更簡(jiǎn)單和更小的部分。對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)研究的一種方法是有限元法。任何結(jié)構(gòu)的研究都從其幾何形狀的定義開(kāi)始,這取決于將要執(zhí)行的模擬分析的類(lèi)型。由于我們的研究重點(diǎn)是尋找相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體之間的參數(shù),因此我們必須對(duì)其進(jìn)行有限元分析。進(jìn)行靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析,為此需要一些假設(shè)。首先,凸輪與從動(dòng)件表面之間的摩擦系數(shù)是恒定的。其次,在特定的模擬過(guò)程中,所有部件均由相同的材料制成。最后,結(jié)構(gòu)對(duì)凸輪軸恒定轉(zhuǎn)速的響應(yīng)相對(duì)于時(shí)間而言極其緩慢;材料是各向同性的;沒(méi)有振動(dòng);并且空氣動(dòng)力阻力可以忽略不計(jì)。
將模型導(dǎo)入ANSYS仿真軟件中,利用ANSYS中的共享拓?fù)涮卣鲗?duì)從動(dòng)活塞進(jìn)行進(jìn)一步劃分。共享拓?fù)洳僮鞯哪繕?biāo)是保證鏈接的實(shí)體具有共享的面,這使得創(chuàng)建共形網(wǎng)格變得更加容易。彈簧端粘合到支撐件上,并且從動(dòng)件支架使用固定支撐件命令進(jìn)行固定,因?yàn)樗鼮閺椈商峁┝俗枇?。(?)

表 1?.?在 SolidWorks 中獲取的裝配尺寸[3]
分析涉及多個(gè)步驟。首先,對(duì)齊幾何形狀,使從動(dòng)件和凸輪相互接觸(而不是穿透)。調(diào)整彈簧使其接觸從動(dòng)件;如果彈簧穿透從動(dòng)件,則將其分開(kāi)并刪除穿透部分。要?jiǎng)?chuàng)建結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,請(qǐng)將零件分為多個(gè)部分。定義適當(dāng)?shù)?span style="text-decoration-line: underline;">材料屬性。我們使用了表 2中給出的那個(gè)以下 。在 ANSYS 中,在有限元分析之前應(yīng)用接頭和接觸至關(guān)重要。邊界條件如下:對(duì)于關(guān)節(jié):從動(dòng)件有 1 個(gè)平移關(guān)節(jié),凸輪有 1 個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(轉(zhuǎn)速為 2000)。凸輪與從動(dòng)件之間采用系數(shù)為0.1的摩擦接觸進(jìn)行接觸。在彈簧和從動(dòng)件之間形成粘合接觸。為從動(dòng)支架(底座)創(chuàng)建固定支撐,因?yàn)樗鼮閺椈商峁┳枇?。向凸輪提?2000 rpm 的旋轉(zhuǎn)速度。我們?cè)趶椈山佑|設(shè)置中使用法向剛度系數(shù) 0.001。

表 2?.?材料的特性[7]?,?[8]
3.1?.?模型網(wǎng)格劃分
使用 FEA 模型提供正確結(jié)果的基本要素之一是網(wǎng)格劃分。網(wǎng)格中的元素必須考慮許多因素才能正確離散化應(yīng)力梯度。我們?cè)噲D盡可能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。為此,我們將從動(dòng)件的幾何形狀劃分為子部分。使用空間聲明中的“共享拓?fù)洹边x項(xiàng),我們連接了相同部分的節(jié)點(diǎn)。我們執(zhí)行了多區(qū)域、膨脹、邊緣尺寸調(diào)整、主體尺寸調(diào)整、面網(wǎng)格劃分等操作,以結(jié)構(gòu)化方式對(duì)對(duì)象進(jìn)行網(wǎng)格劃分?;旌暇W(wǎng)格的 3D 網(wǎng)格由用于彈簧的 4 節(jié)點(diǎn)四面體元素和用于凸輪、活塞和底座的六面體元素創(chuàng)建。底部的固定支撐將限制其處節(jié)點(diǎn)的自由度(圖 3.1a)。

圖3.1a. 凸輪與從動(dòng)件嚙合裝配
網(wǎng)格劃分后,從靜態(tài)結(jié)構(gòu)樹(shù)中選擇分析設(shè)置,并定義步驟和子步驟的數(shù)量。之后,從解決方案樹(shù)中選擇所有所需的參數(shù)。在本次模擬中,凸輪旋轉(zhuǎn)了 225°,我們沒(méi)有進(jìn)行 360° 旋轉(zhuǎn)的模擬,因?yàn)橥馆喌纳喜渴乔蛐蔚模虼藢?duì)于恒定的半徑,應(yīng)力將是恒定的。為了減少計(jì)算時(shí)間,我們對(duì)225°進(jìn)行了分析,即凸輪將旋轉(zhuǎn)225°,并且其間必須達(dá)到最大赫茲接觸應(yīng)力和接觸壓力的值。計(jì)算時(shí)間或模擬結(jié)束時(shí)間的計(jì)算如下,
凸輪旋轉(zhuǎn)速度:2,000 RPM。
輸入角度 = 225°

這意味著我們的模擬將運(yùn)行 0.01875 秒。
4 Result and discussiom?結(jié)果和討論?
接觸力學(xué)的兩個(gè)重要參數(shù)是赫茲接觸應(yīng)力和接觸壓力。[9]當(dāng)兩個(gè)曲面接觸并由于施加的載荷而逐漸變形時(shí)產(chǎn)生的局部應(yīng)力稱為赫茲接觸應(yīng)力。而典型載荷(接觸力)與實(shí)際接觸面積的比值就是接觸壓力。接觸應(yīng)力是由于壓力而產(chǎn)生的。由于仿真時(shí)間很短,因此在ANSYS中進(jìn)行靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析。我們的研究重點(diǎn)是摩擦學(xué)參數(shù),因此顯示了接觸區(qū)域的模擬結(jié)果。與該研究相關(guān)的所有結(jié)果和討論如下。
4.1?.?赫茲接觸應(yīng)力

圖3.1b. 凸輪與從動(dòng)件接觸處嚙合
4.2?.?接觸壓力
表3給出了從ANSYS軟件獲得的參數(shù)的比較值。圖4.1a顯示結(jié)構(gòu)鋼材料的赫茲接觸應(yīng)力最大值為9.89 MPa。該最大應(yīng)力值是在凸輪角度 100.116° 時(shí)在 0.0083438 秒內(nèi)獲得的。圖 4.1b顯示灰口鑄鐵材料的赫茲接觸應(yīng)力最大值為 5.52 MPa。該應(yīng)力最大值是在 100.68° 凸輪角度下 0.0083906 秒時(shí)獲得的。

表 3?.?從 ANSYS 軟件獲取的參數(shù)值

圖4.1a. 結(jié)構(gòu)鋼的赫茲接觸應(yīng)力。最大值 = 9.89 MPa

圖4.1b. 灰鑄鐵的赫茲接觸應(yīng)力。最大值 = 5.52 MPa
由圖 4.2a可知,結(jié)構(gòu)鋼材料的最大接觸壓力值為 16.20 MPa。在 97.8° 凸輪角時(shí),在 0.0081563 s 內(nèi)獲得最大接觸壓力。同樣,圖 4.2b顯示灰鑄鐵材料的接觸壓力最大值為 8.96 MPa。最大接觸壓力在 98.43° 凸輪角處于 0.0082031 秒內(nèi)獲得。這些比較結(jié)果清楚地表明,對(duì)于相同的凸輪旋轉(zhuǎn)速度,灰鑄鐵材料具有低得多的最大赫茲接觸應(yīng)力和接觸壓力。研究中還獲得了其他參數(shù),這些參數(shù)在上面的表 3中明確提到。

圖4.2a. 結(jié)構(gòu)鋼的接觸壓力。最大值 = 16.20 MPa

圖4.2b. 灰口鑄鐵的接觸壓力。最大值 = 8.96 MPa
4.3?.?輪廓區(qū)域
無(wú)花果。4.3 (a) 和 (b) 分別突出顯示灰口鑄鐵和結(jié)構(gòu)鋼材料的最大赫茲接觸應(yīng)力位置區(qū)域。它表明最大應(yīng)力將出現(xiàn)在從動(dòng)件的球形半徑內(nèi)。紅色輪廓表示該區(qū)域。這解釋了為什么從動(dòng)件在凸輪軸高轉(zhuǎn)速的情況下更容易出現(xiàn)故障。無(wú)花果。4.4(a) 和 (b) 分別突出顯示灰鑄鐵和結(jié)構(gòu)鋼材料的最大和最小接觸壓力的位置。從圖中可以看出,最大接觸壓力將出現(xiàn)在中間接觸點(diǎn),最小接觸壓力將出現(xiàn)在接觸邊緣。最大壓力區(qū)域由紅色等高線表示,最小壓力區(qū)域由深藍(lán)色等高線表示。因此,我們確定了失敗可能性最高的區(qū)域。

圖4.3. 最大赫茲接觸應(yīng)力的位置

圖4.4. 最大和最小接觸壓力的位
4.4?.?地塊
在分析的后處理中,我們獲得了各種圖表。這些在下面的本節(jié)中給出。
圖 4.1a和圖 4.1b分別顯示了結(jié)構(gòu)鋼和灰鑄鐵材料的赫茲接觸應(yīng)力與接觸壓力圖。該圖表的行為幾乎是線性的,應(yīng)力值隨著接觸壓力的增加而增加。

圖4.1a. 結(jié)構(gòu)鋼材料的應(yīng)力與壓力圖

圖 4.1b. 灰鑄鐵材料的應(yīng)力與壓力圖
圖 4.2 (a) 和 (b) 為結(jié)構(gòu)鋼材料。圖 4.2 (a) 顯示了最大赫茲接觸應(yīng)力與凸輪角度的關(guān)系。最大應(yīng)力明顯增加,然后在凸輪角度 100.116° 處達(dá)到最大值后減小。圖 4.2 (b) 顯示了最大接觸壓力與凸輪角度的關(guān)系。接觸壓力在凸輪角度為 97.8° 時(shí)明顯增加到最大值,然后下降。
圖4.2. (a) 和 (b) 結(jié)構(gòu)鋼材料
表 4.3 (a) 和 (b) 適用于灰口鑄鐵材料。圖 4.3 (a) 顯示了最大赫茲接觸應(yīng)力與凸輪角度的關(guān)系。它表明應(yīng)力最初增加,在 100.68° 凸輪角處達(dá)到最大值,然后減小。圖 4.3 (b) 顯示了最大接觸壓力與凸輪角度的關(guān)系。結(jié)果表明,接觸壓力在凸輪角度為 98.43° 時(shí)增加到最大值,然后下降。
圖4.3.? (a) 和 (b) 灰口鑄鐵材料
5 Conclusion 結(jié)論?
在本文中,我們使用 ANSYS 進(jìn)行了有限元分析 (FEA),該分析用于確定摩托車(chē)內(nèi)燃機(jī)凸輪和從動(dòng)件對(duì)的重要摩擦學(xué)參數(shù),例如接觸壓力和赫茲接觸應(yīng)力。凸輪和從動(dòng)件/滾子的材料選擇對(duì)于內(nèi)燃機(jī)氣門(mén)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的性能至關(guān)重要。因此,我們使用了灰口鑄鐵和結(jié)構(gòu)鋼材料,這兩種材料都是優(yōu)良的制造材料。在本研究中,我們以固定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)凸輪不同的凸輪角度。確定并比較了兩種類(lèi)型材料的赫茲接觸應(yīng)力和接觸壓力值。我們的分析結(jié)果表明,與結(jié)構(gòu)鋼相比,灰鑄鐵材料的赫茲接觸應(yīng)力和接觸壓力值較低。因此,灰鑄鐵是制造內(nèi)燃機(jī)凸輪和從動(dòng)件的更優(yōu)選的替代品。重要的是要記住,凸輪從動(dòng)件的材料選擇不僅取決于其機(jī)械性能。材料的選擇還會(huì)受到成本、制造工藝和設(shè)計(jì)要求等其他因素的影響。重要的是要記住,在選擇凸輪材料之前,用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)檢查 FEA 結(jié)果始終是一個(gè)好習(xí)慣。這有助于確保 FEA 的準(zhǔn)確性并提高模擬結(jié)果的可信度。
我們工作的其他發(fā)現(xiàn)還表明,最大應(yīng)力將在從動(dòng)件的球形半徑內(nèi)產(chǎn)生。這解釋了為什么從動(dòng)件在凸輪軸高轉(zhuǎn)速的情況下更容易發(fā)生故障。此外,最大接觸壓力將出現(xiàn)在中間的接觸點(diǎn)處,而最小接觸壓力將出現(xiàn)在接觸邊緣處。因此,我們確定了失敗風(fēng)險(xiǎn)最大的領(lǐng)域。
原始文獻(xiàn):
Kumar Vardaan, Paras Kumar,
Tribological parameters analysis of cam and follower pair used in IC engine using ANSYS,
Materials Today: Proceedings,
2023,
ISSN 2214-7853,
https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.05.525.
(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214785323031607)
¥19.9基礎(chǔ)課推薦-沒(méi)有賣(mài)課的意思,但你可以進(jìn)去逛逛



聲明:部分圖片轉(zhuǎn)自網(wǎng)絡(luò),如有不當(dāng)、涉及侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。歡迎分享,禁止私自轉(zhuǎn)載,轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系我們。