文献综述
论文题目 基于简化模型的连杆疲劳强度分析
一、引言
随着我国经济的快速发展以及生活水平的提高，汽车已经逐渐成为目前国内数量最多、最普及、活动范围最广泛、运输量最大的现代化交通工具，与人类社会的发展也是最息息相关的交通工具。而作为汽车的“心脏”部位，发动机可靠性的优劣，将直接影响汽车的正常运行与否。根据相关资料显示，目前发动机的可靠性问题当中，80%以上都是疲劳问题。造成这一现象的主要原因，是因为曲轴、连杆、机体等主要的发动机的零部件在运行过程中，都会受到来自不同激励源的周期性非比例交变载荷的作用，导致零部件的疲劳失效并进而导致发动机的失效[1] 。而近年来，随着排放标准的提高以及涡轮增压等技术的广泛应用，发动机的爆压也得到了较大的提升，一般柴油机的爆压已经超过了20MPa，这也对发动机零部件的疲劳强度提出了更高的要求。
另一方面，随着能源问题的日渐突出，汽车的低油耗、经济性的要求也越来越高。为了满足相关这些要求，近年来汽车技术逐渐开始向轻量化方向发展，这必然对发动机乃至整车的零部件都提出了更高的强度要求。
二、国内外连杆疲劳强度研究现状
连杆是发动机中极为重要的零部件, 连杆的主要功能是连接活塞和曲轴, 把活塞的直线运动变成曲轴的旋转运动, 并把活塞上的力传给曲轴的功能[2]。发动机工作时, 连杆运动情况和受力情况都十分复杂 [3] 。受到拉、压应力及气体惯性力等共同作用, 因此连杆容易发生变形和疲劳断裂, 连杆可靠性对发动机的寿命和可靠性影响很大, 连杆需要拥有足够的疲劳强度来保证它的工作可靠性, 因此有必要对连杆进行疲劳强度分析。
王晓云, 原思聪以485Q型连杆为研究对象,采用ANSYS Workbench软件平台的DOE模块,对连杆进行力学分析,并在力学分析的基础上结合Miner线形累积损伤理论对连杆的疲劳安全寿命进行了预测,为连杆疲劳寿命估算提供了一种简单可行的方法,该方法结果精度高,且非常接近于实际工况 [4]。
梅加化，何平采用接触法对DK-20发动机连杆组件的精确三维模型进行有限元分析,得出接触面间的压力分布、疲劳强度等结果,对疲劳强度等方面进行评估。并根据分析结果对连杆组件进行优化。结果表明,连杆组件可以满足工作要求,该方法能有效地指导DK-20连杆组件的质量分析和优化设计[5] 。
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