310 Дат басмас корыч труба химик компоненты, Нефть каты корыч чыбыктагы өслек җитешсезлекләренең автомобиль двигательләрендәге клапан чишмәләренең ару тормышына тәэсире.

Nature.com сайтына кергәнегез өчен рәхмәт.Сез чикләнгән CSS ярдәме белән браузер версиясен кулланасыз.Иң яхшы тәҗрибә өчен без яңартылган браузерны кулланырга киңәш итәбез (яки Internet Explorer'та туры килү режимын сүндерегез).Моннан тыш, дәвамлы ярдәмне тәэмин итү өчен, без сайтны стильләр һәм JavaScriptсыз күрсәтәбез.
Слайдка өч мәкалә күрсәтүче слайдерлар.Слайдлар аша хәрәкәт итү өчен арткы һәм киләсе төймәләрне кулланыгыз, яки һәр слайд аша хәрәкәт итү өчен ахырдагы слайд контроллер төймәләрен кулланыгыз.

Датсыз корыч 310 күмелгән торбалар / күмелгән торбаларХимик составһәм композиция

Түбәндәге таблицада 310С класслы датсыз корычның химик составы күрсәтелгән.

10 * 1 мм 9,25 * 1,24 мм 310 Дат басмас корыч капиллярлы күмелгән торба белән тәэмин итүчеләр

Физик үзенчәлекләр

310S класслы дат басмас корычның физик үзлекләре түбәндәге таблицада күрсәтелгән.

Механик үзлекләр

Түбәндәге таблицада 310S класслы датсыз корычның механик үзлекләре күрсәтелгән.

Rылылык үзенчәлекләре

310S класслы дат басмас корычның җылылык үзлекләре түбәндәге таблицада китерелгән.

Башка билгеләр

310S классына тотрыксыз корычка тиң булган бүтән билгеләр түбәндәге таблицада китерелгән.

Бу тикшерүнең максаты - диаметры 2,5 мм булган критик җитешсезлек тирәнлеге булган 2300 MPa класслы майлы каты чыбыкка микродефектлар кулланганда, автомобиль двигателенең клапан чишмәсенең ару гомерен бәяләү.Беренчедән, клапан чишмәсе җитештергәндә ОТ чыбыкларының өслек җитешсезлекләренең деформациясе субсимуляция ысулларын кулланып чикләнгән элемент анализы белән алынган, һәм әзер язның калдык стрессы үлчәнгән һәм язгы стресс анализы моделенә кулланылган.Икенчедән, клапан чишмәсенең көчен анализлагыз, калдык стрессын тикшерегез, кулланылган стресс дәрәҗәсен өслек җитешсезлекләре белән чагыштырыгыз.Өченчедән, язның ару тормышына микродефектларның йогынтысы OT чыбык әйләнеше вакытында флексур ару сынавыннан алынган SN кәкреләренә язгы көч анализыннан алынган өслек җитешсезлекләренә басым ясап бәяләнде.40 мм тирәнлектәге җитешсезлек тирәнлек җитешсезлекләрен идарә итмичә хәзерге стандарт.
Автомобиль сәнәгатенең ягулык нәтиҗәлелеген күтәрү өчен җиңел автомобиль компонентларына ихтыяҗ зур.Шулай итеп, соңгы елларда алдынгы югары көчле корыч (AHSS) куллану арта.Автомобиль двигателенең клапан чишмәләре, нигездә, җылылыкка чыдам, тузуга чыдам һәм эретелмәгән май катырылган корыч чыбыклардан (ОТ чыбыклары) тора.
Highгары киеренкелеге аркасында (1900–2100 MPa), хәзерге вакытта кулланылган OT чыбыклары двигатель клапан чишмәләренең күләмен һәм массасын киметергә, тирә өлешләр белән сүрелүне киметеп ягулык нәтиҗәлелеген күтәрергә мөмкинлек бирә1.Бу өстенлекләр аркасында, югары көчәнешле чыбык чыбыкларын куллану тиз арта, һәм 2300MPa класслы ультра югары көчле чыбык таяклары бер-бер артлы барлыкка килә.Автомобиль двигательләрендәге клапан чишмәләре озын хезмәт срогын таләп итә, чөнки алар югары цикллы йөк астында эшлиләр.Бу таләпне канәгатьләндерү өчен, җитештерүчеләр, гадәттә, клапан чишмәләрен проектлаганда, ару гомерен 5,5 × 107 циклдан зуррак дип саныйлар һәм ару гомерен яхшырту өчен ату кабыгы һәм җылылыкны кысу процесслары аша клапан яз өслегенә калдык стрессын кулланалар2.
Нормаль эш шартларында машиналарда гелик чишмәләрнең ару тормышы турында бик күп тикшеренүләр үткәрелде.Гзал һ.б.Аналитик, эксперименталь һәм чикләнгән элемент (FE) статистик йөк астында кечкенә геликс почмаклары булган эллиптик гелик чишмәләргә анализлар тәкъдим ителә.Бу тикшеренү максималь кыру стрессының аспект коэффициенты һәм катгыйлык индексы урнашуы өчен ачык һәм гади белдерү бирә, шулай ук ​​максималь кыру стрессына аналитик күзаллау бирә, практик конструкцияләрдә критик параметр3.Пасторик һ.б.Эштән соң шәхси машинадан чыгарылган вертикаль чишмәнең җимерелүен һәм арыганлыгын анализлау нәтиҗәләре сурәтләнә.Эксперименталь ысуллар кулланып, сынган чишмә тикшерелде һәм нәтиҗәләр шуны күрсәтә: бу коррозия аруының уңышсызлыгы мисалы4.тишек һ.б. Автомобиль гелик чишмәләренең ару гомерен бәяләү өчен берничә сызыклы регрессия язгы тормыш модельләре эшләнде.Путра һәм башкалар.Surfaceл өслегенең тигезсезлеге аркасында, машинаның гелик язының хезмәт итү вакыты билгеләнә.Ләкин, җитештерү процессында булган өслек җитешсезлекләренең автомобиль кәтүк чишмәләре тормышына ничек тәэсир итүе турында аз тикшеренүләр үткәрелде.
Manufacturingитештерү процессында булган өслек җитешсезлекләре клапан чишмәләрендә җирле стресс концентрациясенә китерергә мөмкин, бу аларның ару гомерен сизелерлек киметә.Клапан чишмәләренең өслек җитешсезлекләре төрле факторлар аркасында килеп чыга, мәсәлән, кулланылган чималның өслек җитешсезлекләре, кораллардагы кимчелекләр, салкын әйләнеш вакытында тупас эшкәртү7.Чималның өслек җитешсезлекләре кайнар әйләнү һәм күп пассажирлы рәсем аркасында V формасында, ә формалаштыру коралы һәм игътибарсыз эшкәртү аркасында килеп чыккан кимчелекләр U формасындагы йомшак тау белән 8,9,10,11.V формалы җитешсезлекләр U формасындагы кимчелекләргә караганда стресс концентрациясенә китерә, шуңа күрә каты җитешсезлекләр белән идарә итү критерийлары гадәттә башлангыч материалда кулланыла.
ОТ чыбыклары өчен хәзерге өслек җитешсезлекләрен идарә итү стандартларына ASTM A877 / A877M-10, DIN EN 10270-2, JIS G 3561, һәм KS D 3580 керә. DIN EN 10270-2 чыбык диаметрындагы өслек җитешсезлегенең тирәнлеген күрсәтә. 10 мм чыбык диаметрының 0,5-1% тан кимрәк.Моннан тыш, JIS G 3561 һәм KS D 3580 диаметры 0,5–8 мм булган чыбык чыбыктагы өслек җитешсезлекләренең тирәнлеге чыбык диаметрының 0,5% тан ким булмаска тиеш.ASTM A877 / A877M-10да, җитештерүче һәм сатып алучы өслек җитешсезлекләренең рөхсәт ителгән тирәнлеге турында килешергә тиеш.Чылбыр өслегендәге кимчелекнең тирәнлеген үлчәү өчен, чыбык гадәттә гидрохлор кислотасы белән сугарылган, аннары кимчелекнең тирәнлеге микрометр ярдәмендә үлчәнә.Ләкин, бу ысул соңгы продуктның бөтен өслегендә түгел, ә кайбер өлкәләрдәге кимчелекләрне үлчәя ала.Шуңа күрә, җитештерүчеләр өзлексез җитештерелгән чыбыктагы өслек җитешсезлекләрен үлчәү өчен чыбык сызу процессында чиста ток сынауларын кулланалар.бу тестлар өслек җитешсезлекләренең тирәнлеген 40 мм га кадәр үлчәя ала.2300МПа класслы корыч чыбык эшкәртү көче һәм 1900-2200МП класслы корыч чыбыкка караганда түбәнрәк озынлыкка ия, шуңа күрә клапанның язгы ару вакыты өслек җитешсезлекләренә бик сизгер булып санала.Шуңа күрә, 1900-2200 MPa корыч чыбык 2300 MPa корыч чыбык өчен өслек җитешсезлекләренең тирәнлеген контрольдә тоту өчен булган стандартларны куллану куркынычсызлыгын тикшерергә кирәк.
Бу тикшерүнең максаты - 2300 MPa класслы OT чыбыкка (диаметры: 2,5 мм) кулланылганда, минималь җитешсезлек тирәнлеге (ягъни 40 µm) кулланылганда, автомобиль двигателе клапан чишмәсенең ару гомерен бәяләү. тирәнлек.Бу өйрәнүнең өлеше һәм методикасы түбәндәгечә.
ОТ чыбыктагы башлангыч җитешсезлек буларак, V формасындагы җитешсезлек кулланылды, бу арыганлык тормышына җитди йогынты ясый, чыбык күчәре белән чагыштырганда.Аның тирәнлеге (h), киңлеге (w), озынлыгы (l) тәэсирен күрү өчен өслек җитешсезлегенең үлчәмнәре (α) һәм озынлыгы (β) нисбәтен карагыз.Faceир өстендәге җитешсезлекләр яз эчендә барлыкка килә, анда башта уңышсызлык килеп чыга.
Салкын әйләнү вакытында ОТ чыбыктагы башлангыч җитешсезлекләрнең деформациясен фаразлау өчен, суб-симуляция алымы кулланылды, бу анализ вакытын һәм өслек җитешсезлекләренең зурлыгын исәпкә алып, кимчелекләр OT чыбык белән чагыштырганда бик аз.глобаль модель.
Ике этаплы атылганнан соң язда калдык кысу стресслары чикләнгән элемент ысулы белән исәпләнде, нәтиҗәләр аналитик модельне раслау өчен атылганнан соң үлчәүләр белән чагыштырылды.Моннан тыш, барлык җитештерү процессларыннан клапан чишмәләрендәге калдык стресслары үлчәнде һәм язгы көч анализына кулланылды.
Surfaceир өстендәге кимчелекләрдәге стресслар, салкын әйләнеш вакытында җитешсезлекнең деформациясен һәм әзер язда калган компрессив стрессны исәпкә алып, язның көчен анализлап фаразлана.
Әйләнү бөкләү ару сынавы клапан чишмәсе белән бер үк материалдан ясалган OT чыбык ярдәмендә үткәрелде.Ясалган клапан чишмәләренең калдык стрессын һәм өслекнең тупаслык характеристикаларын OT линияләренә туры китерү өчен, SN кәкреләре ике этаплы ату кабыгын һәм борылышны кулланганнан соң, ару-талу сынауларын әйләндереп алынган.
Язгы көч анализы нәтиҗәләре Гудман тигезләмәсенә һәм SN кәкресенә кулланыла, клапанның язгы ару гомерен фаразлый, һәм өслек җитешсезлеге тирәнлегенең ару тормышына тәэсире дә бәяләнә.
Бу тикшеренүдә, диаметры 2,5 мм булган 2300 MPa OT класслы чыбык, автомобиль двигателе клапан чишмәсенең ару гомерен бәяләү өчен кулланылды.Беренчедән, чыбыкның киеренке сынау аның дуктиль сыну моделен алу өчен үткәрелде.
ОТ чыбыкның механик үзлекләре салкын әйләнеш процессына һәм яз көченең чикләнгән элемент анализына кадәр киеренкелек сынауларыннан алынган.Материалның стресс-сызыгы сызыгы, инҗирдә күрсәтелгәнчә, 0,001 s-1 ставкасында киеренкелек сынаулары нәтиҗәләрен кулланып билгеләнде.1. SWONB-V чыбык кулланыла, һәм аның җитештерү көче, керү көче, эластик модуль һәм Poisson катнашлыгы тиешенчә 2001.2MPa, 2316MPa, 206GPa һәм 0,3.Стрессның агым сызыгына бәйләнеше түбәндәгечә алынган:
Дөге.2 дуктиль сыну процессын күрсәтә.Деформация вакытында материал эластопластик деформация кичерә, һәм материалдагы стресс аның киеренке көченә җиткәч тарала.Соңыннан, материал эчендә бушлыклар тудыру, үсү һәм берләшү материалның юкка чыгуына китерә.
Сыну сыну моделе стресс эффектын исәпкә алып, стресс-үзгәртелгән критик деформация моделен куллана, һәм муеннан соң сыну зыян җыю ысулын куллана.Монда, зарар инициативасы стресс, стресс триаксиаллыгы һәм киеренкелек дәрәҗәсе функциясе буларак күрсәтелә.Стресс триаксиаллыгы материалның деформациясе аркасында килеп чыккан гидростатик стрессны эффектив стресс белән муен формалашуга кадәр бүлеп алынган уртача кыйммәт дип билгеләнә.Зыянны туплау ысулында җимерү зыянның бәясе 1гә җиткәч барлыкка килә, һәм зыянның кыйммәтенә ирешү өчен кирәк булган энергия юк итү энергиясе (Gf) дип билгеләнә.Сыну энергиясе материалның муеннан сыну вакытына кадәр булган стресс-күчерү сызыгы өлкәсенә туры килә.
Гадәттәге корыч булган очракта, стресс режимына карап, дуктиль ватылу, кыру, яки катнаш режимның сынуы, 3-нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, сыгылу һәм кыру сынуы аркасында барлыкка килә, сыну сызыгы һәм стресс триаксиаллыгы сыну үрнәге.
Пластик уңышсызлык 1/3 (I зона) стресс триаксиаллыгына туры килгән төбәктә барлыкка килә, һәм сыну сызыгы һәм стресс триаксиаллыгы өслек җитешсезлекләре һәм кисәкләре булган үрнәкләр буенча киеренкелек сынауларыннан чыгарылырга мөмкин.0 ~ 1/3 (II зона) стресс триаксиаллыгына туры килгән өлкәдә, ике яклы ватылу һәм кырылу уңышсызлыгы комбинациясе барлыкка килә (ягъни торсион тесты аша. .
Двигатель клапан чишмәләрен җитештерүдә кулланылган OT чыбыклары өчен, җитештерү процессы һәм куллану шартларында төрле йөкләү шартлары аркасында килеп чыккан ватыкларны исәпкә алырга кирәк.Шуңа күрә, киеренкелек һәм торсион сынаулары уңышсызлык критерийларын куллану өчен үткәрелде, стресс триаксиаллыгының һәр стресс режимына тәэсире каралды, һәм стресс триаксиалитетының үзгәрүен бәяләү өчен эре штрихларда эластопластик чикләнгән элемент анализы ясалды.Кысу режимы үрнәк эшкәртү чикләнүе аркасында каралмады, ягъни ОТ чыбыкның диаметры бары тик 2,5 мм.1-нче таблицада чикләнү элементы анализы ярдәмендә алынган киеренкелек һәм борылу өчен сынау шартлары, шулай ук ​​стресс триаксиаллыгы һәм ватылу схемасы күрсәтелгән.
Стресс астында гадәти триаксиаль корычларның ватылу сызыгын түбәндәге тигезләмә ярдәмендә алдан әйтеп була.
монда C1: \ ({\ сызык {{\ варепсилон} _ {0}}} ^ {pl} \) чиста кисү (η = 0) һәм C2: \ } ^ {pl} \) Униаксиаль киеренкелек (η = η0 = 1/3).
Stressәрбер стресс режимы өчен тенденция сызыклары тигезләмәдә C1 һәм C2 сыну кыйммәтләрен кулланып алына.2);С1 һәм С2 өслек җитешсезлекләре булмаган үрнәкләрдә киеренкелектән һәм борылу сынауларыннан алынган.4 нче рәсемдә тестлардан алынган стресс триаксиаллыгы һәм сыну сызыгы һәм тигезләмә белән алдан әйтелгән тенденция сызыклары күрсәтелгән.(2) Тесттан алынган тенденция сызыгы һәм стресс триаксиаллыгы һәм сыну сызыгы арасындагы бәйләнеш охшаш тенденцияне күрсәтә.Тренд сызыкларын кулланудан алынган һәр стресс режимы өчен сыну сызыгы һәм стресс триаксиаллыгы, дуктиль сыну критерийлары буларак кулланылды.
Тәнәфес энергиясе муеннан соң өзелү вакытын билгеләү өчен материаль милек буларак кулланыла һәм киеренкелек сынауларыннан алырга мөмкин.Сыну энергиясе материал өслегендә ярыкларның булуына яки булмавына бәйле, чөнки сыну вакыты җирле стресс концентрациясенә бәйле.5а-с рәсемнәрендә өслек җитешсезлекләре булмаган үрнәкләрнең сыну энергиясе күрсәтелә, киеренкелек сынауларыннан һәм чикләнгән элемент анализыннан R0.4 яки R0.8 кисәкләре булган үрнәкләр.Сыну энергиясе чын стресс-күчерү сызыгы өлкәсенә туры килә, муеннан сыну вакытына кадәр.
Нечкә өслек җитешсезлекләре булган ОТ чыбыкларының ватылу энергиясе ОТ чыбыкларында 40 ммнан артык кимчелек тирәнлеге булган киеренке сынаулар үткәреп фаразланган, 5d рәсемдә күрсәтелгәнчә.Килешү сынауларында кимчелекләр булган ун үрнәк кулланылды һәм уртача сыну энергиясе 29,12 mJ / mm2 белән бәяләнде.
Стандартланган өслек җитешсезлеге автомобиль клапан чишмәләрен җитештерүдә кулланылган ОТ чыбыкларының өслек җитешсезлеге геометриясенә карамастан, җитешсезлек тирәнлегенең клапан язгы чыбык диаметрына мөнәсәбәте дип билгеләнә.ОТ чыбык җитешсезлекләрен ориентация, геометрия һәм озынлык нигезендә классификацияләргә мөмкин.Шул ук җитешсезлек тирәнлеге белән дә, язда өслек җитешсезлегендә эшләүче стресс дәрәҗәсе кимчелекнең геометриясенә һәм юнәлешенә карап үзгәрә, шуңа күрә кимчелекнең геометриясе һәм юнәлеше ару көченә тәэсир итә ала.Шуңа күрә, өслекнең җитешсезлекләрен идарә итүнең катгый критерийларын куллану өчен, язның ару тормышына иң зур йогынты ясаган кимчелекләрнең геометриясен һәм юнәлешен исәпкә алырга кирәк.ОТ чыбыкларының яхшы ашлык структурасы аркасында, аның ару гомере кисүгә бик сизгер.Шуңа күрә, геометрия һәм ориентация буенча иң зур стресс концентрациясен күрсәтүче җитешсезлек, чикләнгән элемент анализы ярдәмендә башлангыч җитешсезлек итеп билгеләнергә тиеш.Инҗирдә.6 бу тикшеренүдә кулланылган 2300 MPa класслы автомобиль клапан чишмәләрен күрсәтә.
ОТ чыбыкның өслек җитешсезлекләре язгы күчәр буенча эчке җитешсезлекләргә һәм тышкы кимчелекләргә бүленә.Салкын әйләнеш вакытында бөкләнү аркасында, кысу стрессы һәм киеренке стресс, язның эчендә һәм тышында.Сынык, салкын әйләнеш вакытында киеренкелек аркасында тышкы яктан күренгән өслек җитешсезлекләре аркасында булырга мөмкин.
Практикада яз периодик кысылуга һәм ял итүгә дучар була.Язны кысу вакытында корыч чыбык борыла, һәм стресс концентрациясе аркасында, яз эчендәге кыру стрессы тирә-юньдәге стресска караганда югарырак7.Шуңа күрә, яз эчендә өслек җитешсезлекләре булса, язның өзелү ихтималы иң зуры.Шулай итеп, язның тышкы ягы (язны җитештергәндә уңышсызлык көтелә торган урын) һәм эчке ягы (фактик куллануда стресс иң зур урында) өслек җитешсезлекләре урнашкан.
ОТ сызыкларының өслек җитешсезлеге геометриясе U-формага, V-формага, Y-формага һәм T-формага бүленә.Y тибы һәм Т тибы, нигездә, чималның өслек җитешсезлекләрендә бар, һәм U тибындагы һәм V тибындагы кимчелекләр салкын әйләнеш процессында коралларны игътибарсыз эшкәртү аркасында килеп чыга.Чималдагы өслек җитешсезлекләренең геометриясенә килгәндә, кайнар әйләнеш вакытында бертөрле булмаган пластик деформациядән барлыкка килгән U формасындагы кимчелекләр V формасындагы, Y формасындагы һәм T формасындагы дефектлы дефектлар, 8, 10.
Моннан тыш, V формасындагы, Y формасындагы һәм Т формасындагы җитешсезлекләр яз өстендә эшләгәндә югары стресс концентрациясенә дучар булалар.Клапан чишмәләре салкын әйләнеш вакытында бөкләнәләр һәм эшләгәндә борылалар.Стресс концентрацияләре V формасындагы һәм Y формасындагы кимчелекләрнең стресс концентрацияләре чикләнгән элемент анализы, ABAQUS - коммерция чикләнгән элемент анализы программасы белән чагыштырылды.Стресс-стресс бәйләнеше 1 нче рәсемдә һәм 1 тигезләмәсендә күрсәтелгән. (1) Бу симуляция ике үлчәмле (2D) турыпочмаклы дүрт төен элементын куллана, һәм минималь элемент ягы озынлыгы 0,01 мм.Аналитик модель өчен, 0,5 мм тирәнлектәге V формасындагы һәм Y формасындагы кимчелекләр һәм 2 ° җитешсезлек кыры 2,5 мм һәм озынлыгы 7,5 мм булган чыбыкның 2D моделенә кулланылды.
Инҗирдә.7а, һәр чыбыкның ике очына 1500 Нмм бөкләнү мизгеле кулланылганда, һәр җитешсезлек очындагы бөкләнү стресс концентрациясен күрсәтә.Анализ нәтиҗәләре шуны күрсәтә: максималь стресс 1038.7 һәм 1025,8 MPa, V формасындагы һәм Y формасындагы кимчелекләр өстендә.Инҗирдә.7б борылу аркасында килеп чыккан һәр җитешсезлекнең өстендә стресс концентрациясен күрсәтә.Сул ягы кысылганда һәм уң ягына 1500 N ∙ мм момент кулланылганда, шул ук максималь стресс 1099 MPa V формасындагы һәм Y формасындагы кимчелекләр очында була.Бу нәтиҗәләр шуны күрсәтә: V тибындагы җитешсезлекләр Y тибындагы җитешсезлекләргә караганда зуррак бөкләнү стрессын күрсәтәләр, алар бер үк тирәнлектә һәм җитешсезлектә булганда, ләкин алар бер үк торсиональ стресс кичерәләр.Шуңа күрә, V формасындагы һәм Y формасындагы өслек җитешсезлекләре шул ук тирәнлектә һәм тау битендә җитешсезлекләр V формасындагыларга нормальләштерелергә мөмкин, стресс концентрациясе аркасында килеп чыккан максималь стресс.V тибындагы кимчелекләр күләме α = w / h итеп V тибындагы һәм T тибындагы кимчелекләрнең тирәнлеген (h) һәм киңлеген (w) кулланып билгеләнә;Шулай итеп, T тибындагы җитешсезлек (α ≈ 0), геометрияне V тибындагы кимчелекнең геометрик структурасы белән билгеләргә мөмкин.Шуңа күрә Y тибындагы һәм Т тибындагы кимчелекләр V тибындагы кимчелекләр белән нормальләштерелергә мөмкин.Тирәнлек (h) һәм озынлык (l) кулланып, озынлык коэффициенты otherwise = l / h дип билгеләнә.
811-нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, ОТ чыбыкларының өслек җитешсезлекләре юнәлешләре озын, трансверс һәм облиц юнәлешләренә бүленәләр, 811-нче рәсемдә күрсәтелгәнчә. ысулы.
Инҗирдә.9а двигатель клапанының язгы стресс анализы моделен күрсәтә.Анализ шартлары буларак, яз 50,5 мм биеклектән 21,8 мм биеклеккә кадәр кысылган, 9б рәсемендә күрсәтелгәнчә, яз эчендә максималь стресс 1086 MPa барлыкка килгән.Факттагы двигатель клапан чишмәләренең эшләмәве, нигездә, яз эчендә булганлыктан, эчке өслек җитешсезлекләренең булуы язның ару тормышына җитди йогынты ясар дип көтелә.Шуңа күрә, озынлык, трансверс һәм облиц юнәлешендәге өслек җитешсезлекләре суб-модельләштерү техникасы ярдәмендә двигатель клапан чишмәләренең эчләренә кулланыла.2 нче таблицада өслек җитешсезлекләренең үлчәмнәре һәм язның максималь кысылуында кимчелекнең һәр юнәлешендәге максималь стресс күрсәтелгән.Иң югары стресс аркылы юнәлештә күзәтелде, һәм стрессларның озын һәм облик юнәлешендәге аркылы юнәлешкә мөнәсәбәте 0.934–0.996 дип бәяләнде.Стресс коэффициенты бу кыйммәтне максималь трансверс стресска бүлеп кенә билгеле була.Язда максималь стресс 9-нчы рәсемдә күрсәтелгәнчә, һәр өслек җитешсезлегенең өстендә була.Озынлык, аркылы һәм облиц юнәлештә күзәтелгән стресс кыйммәтләре, тиешенчә, 2045, 2085, һәм 2049 MPa.Бу анализ нәтиҗәләре шуны күрсәтә: аркылы өслек җитешсезлекләре двигатель клапан чишмәләренең ару гомеренә иң туры тәэсир итә.
Двигатель клапан чишмәсенең ару тормышына турыдан-туры тәэсир итәр дип уйланган V формасындагы җитешсезлек, ОТ чыбыкның башлангыч җитешсезлеге итеп сайланды, һәм аркылы юнәлеш җитешсезлек юнәлеше итеп сайланды.Бу җитешсезлек тышта гына түгел, производство вакытында двигатель клапан чишмәсе өзелгәндә дә, иң зур стресс эш вакытында стресс концентрациясе аркасында килеп чыга.Кимчелекнең максималь тирәнлеге 40 мм тәшкил итә, аны ток җитешсезлеген ачыклау белән табып була, һәм минималь тирәнлек 2,5 мм чыбык диаметрының 0,1% туры килгән тирәнлеккә куела.Шуңа күрә, җитешсезлекнең тирәнлеге 2,5-40 мм.Озынлыгы 0,1 ~ 1, озынлыгы 5 ~ 15 булган кимчелекләрнең тирәнлеге, озынлыгы, киңлеге үзгәрүләр буларак кулланылды, һәм аларның язның ару көченә тәэсире бәяләнде.3 нче таблицада җавап өслеге методикасы ярдәмендә билгеләнгән аналитик шартлар күрсәтелгән.
Автомобиль двигатель клапан чишмәләре салкын әйләнү, температура, ату шартлавы һәм ОТ чыбыкларының җылылык көйләүләре белән җитештерелә.Язгы ясалыш вакытында өслек җитешсезлекләренең үзгәрүе ОТ чыбыкларында башлангыч өслек җитешсезлекләренең двигатель клапан чишмәләренең ару гомеренә тәэсирен бәяләү өчен исәпкә алынырга тиеш.Шуңа күрә, бу бүлектә, һәр язны җитештергәндә OT чыбык өслегенең деформациясен фаразлау өчен чикләнгән элемент анализы кулланыла.
Инҗирдә.10 салкын әйләнеш процессын күрсәтә.Бу процесс вакытында ОТ чыбыклары чыбык роликлары белән чыбык белән тәэмин ителә.Тимер чыбык формалаштыру процессында бөкләнмәс өчен чыбыкны тукландыра һәм тәэмин итә.Тимер чыбык аша узучы чыбык беренче һәм икенче таяклар белән иелгән, кирәкле эчке диаметрлы кәтүк чишмәсе.Язгы тишек бер революциядән соң баскыч коралны күчереп ясала.
Инҗирдә.11а салкын әйләнеш вакытында өслек җитешсезлекләренең геометрия үзгәрүен бәяләү өчен кулланылган чикләнгән элемент моделен күрсәтә.Тимер чыбыкны формалаштыру, нигездә, әйләндергеч пин белән тәмамлана.Тимер чыбык өстендәге оксид катламы майлау ролен үти, шуңа күрә азык роликының сүрелү эффекты бик аз.Шуңа күрә, исәпләү моделендә туклану роликлары һәм чыбык кулланмасы куак кебек гадиләштерелгән.ОТ чыбык белән формалаштыру коралы арасында сүрелү коэффициенты 0,05 итеп куелган.2D каты тән яссылыгы һәм фиксация шартлары сызыкның сул очына кулланыла, аны X юнәлешендә туклану роликлары (0,6 м / с) белән бер тизлектә ашатырга мөмкин.Инҗирдә.11б чыбыкларга кечкенә кимчелекләр куллану өчен кулланылган суб-симуляция ысулын күрсәтә.Surfaceир өстендәге җитешсезлекләрнең зурлыгын исәпкә алу өчен, субмодель 20 мм тирәнлектәге өслек җитешсезлекләре өчен ике тапкыр, 20 ммнан да ким булмаган тирәнлектә өч тапкыр кулланыла.Faceир өслеге җитешсезлекләре тигез адымнар белән барлыкка килгән өлкәләргә кулланыла.Язның гомуми моделендә туры чыбык кисәгенең озынлыгы 100 мм.Беренче субмодель өчен 3 мм озынлыктагы субмодельне глобаль модельдән 75 мм озынлыктагы позициягә кулланыгыз.Бу симуляция өч үлчәмле (3D) алты почмаклы сигез төен элементын кулланды.Глобаль модельдә һәм 1-нче субмодельдә, һәр элементның минималь ягы озынлыгы тиешенчә 0,5 һәм 0,2 мм.1-модель анализланганнан соң, 2-суб-модельгә өслек җитешсезлекләре кулланыла, һәм 2-модельнең озынлыгы һәм киңлеге суб-модель чик шартларының йогынтысын бетерү өчен өслек җитешсезлегенең озынлыгыннан 3 тапкыр күбрәк. өстәвенә, озынлыкның һәм киңлекнең 50% суб-модель тирәнлеге буларак кулланыла.2 нче модельдә, һәр элементның минималь ягы озынлыгы - 0,005 мм.Кайбер өслек җитешсезлекләре 3 нче таблицада күрсәтелгәнчә чикләнгән элемент анализына кулланылды.
Инҗирдә.12 кәтүкнең салкын эшләвеннән соң өслек ярыкларында стрессның бүленүен күрсәтә.Гомуми модель һәм субмодель 1 бер үк урында 1076 һәм 1079 MPa стрессларын күрсәтәләр, бу субмодельләштерү ысулының дөреслеген раслый.Localирле стресс концентрацияләре субмодельнең чик кырларында була.Күрәсең, бу субмодельнең чик шартлары белән бәйле.Стресс концентрациясе аркасында, кулланылган өслек җитешсезлекләре булган 2-модель салкын әйләнеш вакытында җитешсезлек очында 2449 MPa стрессын күрсәтә.3 нче таблицада күрсәтелгәнчә, җавап өслеге ысулы белән билгеләнгән өслек җитешсезлекләре язның эчке ягына кулланылган.Чиксез элемент анализы күрсәткәнчә, 13 өслек җитешсезлегенең берсе дә уңышсыз булган.
Барлык технологик процессларда әйләнү процессында яз эчендәге өслек җитешсезлекләренең тирәнлеге 0,2-2,62 мм (13а рәсем) артты, һәм киңлеге 1,8–35,79 мм (13б рәсем) кимеде, озынлыгы 0,72 артты. –34.47 µm (13с рәсем).V формасындагы җитешсезлек салкын әйләнү процессында иелү белән киңлектә ябылганлыктан, ул V формасындагы җитешсезлеккә әверелә, төп җитешсезлеккә караганда текә тау белән.
ОТ чыбык өслегенең җитешсезлеге тирәнлектә, киңлектә һәм озынлыкта деформация.
Surfaceир өстендәге кимчелекләрне язның тышкы ягына кулланыгыз һәм Finite Element Analysis ярдәмендә салкын әйләнеш вакытында ватылу ихтималын алдан әйтегез.Таблицада күрсәтелгән шартларда.3, тышкы өслектә җитешсезлекләрне юк итү ихтималы юк.Башкача әйткәндә, 2,5-40 мм өслек җитешсезлекләренең тирәнлегендә юк итү булмады.
Критик өслек җитешсезлекләрен фаразлау өчен, салкын әйләнеш вакытында тышкы ватыклар кимчелек тирәнлеген 40 ммнан 5 ммга кадәр арттырып тикшерделәр.Инҗирдә.14 өслек җитешсезлекләре буенча ватыкларны күрсәтә.Сыну тирәнлек (55 мм), киңлек (2 мм), һәм озынлык (733 мм) шартларында барлыкка килә.Чишмә читендәге җитешсезлекнең критик тирәнлеге 55 мм булып чыкты.
Атылган кабык процессы ярак үсешен баса һәм яз өслегеннән билгеле бер тирәнлектә калдыклы компрессив стресс булдырып ару гомерен арттыра.шулай да, ул язның өслегенең тупаслыгын арттырып, стресс концентрациясен китерә, шулай итеп язның арыганлыгын киметә.Шуңа күрә, икенчел ату кабыгы технологиясе югары көчле чишмәләр җитештерү өчен кулланыла.Ике этаплы ату кабыгы өслекнең тупаслыгын, максималь компрессив калдык стрессын һәм өслек компрессив калдык стрессын яхшырта ала, чөнки икенче ату кабыгы беренче атылганнан соң башкарыла12,13,14.
Инҗирдә.15 ату шартлау процессының аналитик моделен күрсәтә.Эластик-пластик модель булдырылды, анда 25 ату тупы шартлату өчен ОТ линиясенең максатчан җирлегенә ташланды.Атылган шартлау анализы моделендә, салкын әйләнеш вакытында деформацияләнгән ОТ чыбыкларының өслек җитешсезлекләре башлангыч кимчелекләр буларак кулланылды.Салкын әйләнү процессында барлыкка килгән калдык стрессларын бетерү.Атылган өлкәнең түбәндәге үзлекләре кулланылды: тыгызлык (ρ): 7800 кг / м3, эластик модуль (E) - 210 GPa, Poisson нисбәте (υ): 0,3.Туп белән материал арасындагы сүрелү коэффициенты 0,1 итеп куелган.Диаметры 0,6 һәм 0,3 мм булган уклар беренче һәм икенче пассажирлар вакытында шул ук тизлектә 30 м / с тизлектә чыгарылды.Атылган шартлау процессыннан соң (13 нче рәсемдә күрсәтелгән башка җитештерү процесслары арасында), яз эчендәге өслек җитешсезлекләренең тирәнлеге, киңлеге һәм озынлыгы -6,79дан 0,28 мм, -4,24 дән 1,22 мм, -2 .59 - 1,69 арасында. µm, тиешенчә µm.Материал өслегенә перпендикуляр чыгарылган проекциянең пластик деформациясе аркасында җитешсезлекнең тирәнлеге кими, аерым алганда, кимчелекнең киңлеге сизелерлек кими.Күрәсең, җитешсезлек пластик деформация аркасында ябылган.
Heatылылыкны кыскарту процессында, салкын кысылу һәм түбән температураны яндыру эффектлары двигатель клапан чишмәсендә бер үк вакытта эшләргә мөмкин.Салкын шартлар язның киеренкелек дәрәҗәсен максималь дәрәҗәгә кадәр кысып максимальләштерәләр.Бу очракта, двигатель клапан чишмәсе материалның уңыш көченнән артса, двигатель клапан чишмәсе пластик деформацияләнә, уңыш көчен арттыра.Пластик деформациядән соң, клапан чишмәсе үзгәрә, ләкин уңышның арту көче клапан чишмәсенең эластиклыгын тәэмин итә.Түбән температураны аннальләштерү югары температурада эшләүче клапан чишмәләренең җылылыгын һәм деформациягә каршы торуын яхшырта2.
FE анализында шартлау вакытында деформацияләнгән өслек җитешсезлекләре һәм рентген дифракция (XRD) җиһазлары белән үлчәнгән калдык стресс кыры 2-нче модельгә (8 нче рәсем) җылылык кысылу вакытында җитешсезлекләр үзгәрүен күрсәттеләр.Чишмә эластик диапазонда эшләү өчен эшләнгән һәм 50,5 мм биеклектән 21,8 мм биеклеккә кадәр кысылган, аннары анализ шартларында 50,5 мм биеклегенә кире кайтырга рөхсәт ителгән.Heatылылык кимү вакытында җитешсезлекнең геометриясе бик аз үзгәрә.Күрәсең, 800 MPa һәм аннан да күбрәк калдыклы кысу стрессы, шартлау аркасында барлыкка килгән, өслек җитешсезлекләренең деформациясен баса.Heatылылык кысылганнан соң (13 нче рәсем), өслек җитешсезлекләренең тирәнлеге, киңлеге, озынлыгы -0,13 дән 0,08 мм, -0,75 дән 0 мм, һәм 0,01 дән 2,4 мм га кадәр үзгәрде.
Инҗирдә.16 шул ук тирәнлектә (40 мм), киңлектә (22 мм) һәм озынлыкта (600 мм) U формасындагы һәм V формасындагы кимчелекләрне чагыштыра.U формасындагы һәм V формалы җитешсезлекләрнең киңлеге үзгәрү озынлык үзгәрүеннән зуррак, бу салкын әйләнеш вакытында һәм ату шартлау вакытында киңлек юнәлешендә ябылу аркасында килеп чыга.U формасындагы кимчелекләр белән чагыштырганда, V формасындагы кимчелекләр чагыштырмача зуррак тирәнлектә һәм текә тау битләрендә барлыкка килгән, бу V формасындагы кимчелекләрне кулланганда консерватив алым кулланырга мөмкинлеген күрсәтә.
Бу бүлектә һәр клапан язын җитештерү процессы өчен ОТ линиясендә башлангыч җитешсезлекнең деформациясе карала.Башлангыч OT чыбык җитешсезлеге клапан чишмәсе эченә кулланыла, монда яз эшләгәндә зур стресс аркасында уңышсызлык көтелә.ОТ чыбыкларының аркылы V формасындагы өслек җитешсезлекләре тирәнлектә һәм озынлыкта бераз артты һәм салкын әйләнү вакытында бөкләнү аркасында киңлектә кискен кимеде.Киңлек юнәлешендә ябылу, соңгы җылылык вакытында аз яки кимчелексез деформация белән атылган пенинг вакытында була.Салкын әйләнеш һәм ату кабыгы процессында пластик деформация аркасында киңлек юнәлешендә зур деформация бар.Клапан чишмәсе эчендәге V формасындагы кимчелек, салкын әйләнеш процессында киңлек ябылу аркасында T формасындагы җитешсезлеккә әверелә.