作品名稱:大型柴油機連桿優(yōu)化設(shè)計
學(xué)校名稱:大連科技學(xué)院
參賽隊伍:高端制造
參賽學(xué)生:楊志彬 張苡銘 陳禮旭
指導(dǎo)老師:王健 張秀艷
柴油機因其功率范圍大、效率高、能耗低,在各型民用船舶和中小型艦艇推進裝置中確立了其主導(dǎo)地位。發(fā)動機是船舶的心臟,而發(fā)動機連桿組則是承受強烈沖擊力和動態(tài)應(yīng)力最高的動力學(xué)負荷部件,其在工作中承受著急劇變化的動載荷,再加上連桿的高頻擺動產(chǎn)生的慣性力,會使連桿桿身發(fā)生形變,輕則會影響曲柄連桿機構(gòu)的正常工作,使機械效率下降。重則會破壞活塞的密封性能,使排放惡化,甚至造成活塞拉缸、拉瓦,使發(fā)動機無法正常工作。因此對其剛度和強度提出了很高的要求。
連桿組是柴油機的主要運動件之一。它由連桿體、連桿蓋、連桿螺釘、小端襯套和連桿軸瓦、定位銷組成。由連桿租把活塞的直線往復(fù)運動變?yōu)榍S往返運動,并在活塞與曲軸之間傳遞作用力。連桿體的小端和小端襯套一起組成連桿小端部分,它通過活塞銷與活塞連接,作直線往復(fù)運動;連桿體的大端、連桿軸瓦、連桿蓋一起組成連桿大端部分,它與曲軸的曲軸銷連接作回轉(zhuǎn)運動;連桿桿身作復(fù)雜的平面運動。
連桿工作時承受著由氣體壓力和活塞組往復(fù)運動慣性力所引起的作用力,及連桿本身運動質(zhì)量的慣性力,這些作用力的大小和方向都發(fā)生了周期性變化,是連桿各部分受到壓縮、拉伸和彎曲。