【摘 要】
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气缸盖是内燃机中形状最复杂的主要零件之一,它与活塞顶及气缸内壁共同组成燃烧空间。气缸盖的工作条件非常恶劣,承受着气体作用力和气缸盖螺栓的预紧力,另外由于燃烧室内的
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气缸盖是内燃机中形状最复杂的主要零件之一,它与活塞顶及气缸内壁共同组成燃烧空间。气缸盖的工作条件非常恶劣,承受着气体作用力和气缸盖螺栓的预紧力,另外由于燃烧室内的燃气和冷却水的作用使气缸盖各部分温度很不均匀,气缸盖承受很大的机械应力和热应力。正确分析缸盖的温度场、耦合应力场,及疲劳寿命是缸盖结构设计和改进的依据,利用有限元法可以缩短缸盖设计周期,降低成本。本文对某型柴油机气缸盖进行了有限元分析。用Pro/Engineer建立气缸盖的实体模型;利用HyperMesh软件对建立的气缸盖实体模型进行网格划分,建立了有限元分析模型;利用数值模拟方法对气缸盖进行了有限元分析,分别计算了温度场、机械应力场、热应力场,在此基础上进一步分析了热-机械耦合应力场,并用上述结果进行了缸盖寿命分析。最后对计算结果进行分析,并在分析的基础上提出降低气缸盖应力的改进建议。计算结果表明气缸盖火焰面鼻梁区以及气门座圈与缸盖接触区域应力较大,这些区域在设计缸盖时应重点考虑,同时各种力的综合作用使得鼻梁区的应力、变形都处于高的水平,容易发生疲劳损伤。本文的工作可为研究缸盖结构设计和改进提供一定的参考。
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