【摘 要】
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活塞油环是发动机中的关键零件之一,其安装在对应的油环环槽内,处于发动机的心脏部位。截至目前,在活塞环装配方面,活塞气环的装配已日趋成熟,但由于活塞油环装配难度大,对活塞油环的装配仍多采用人工装配方式,人工装配难以满足油环装配效率和装配质量的要求,且不符合目前装配自动化的发展趋势,因此本文针对油环装配问题及装配方法的研究具有重要意义。本文针对油环装配中出现的装配问题,研究分析了影响油环刮片环装配的多
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活塞油环是发动机中的关键零件之一,其安装在对应的油环环槽内,处于发动机的心脏部位。截至目前,在活塞环装配方面,活塞气环的装配已日趋成熟,但由于活塞油环装配难度大,对活塞油环的装配仍多采用人工装配方式,人工装配难以满足油环装配效率和装配质量的要求,且不符合目前装配自动化的发展趋势,因此本文针对油环装配问题及装配方法的研究具有重要意义。本文针对油环装配中出现的装配问题,研究分析了影响油环刮片环装配的多个重要因素,并设计了一种油环刮片环的装配方法,具体工作如下:（1）阐述了发动机活塞油环的分类、组合油环的尺寸参数、组合油环的制作材料以及油环装配中存在的问题。研究分析了油环装配问题产生的原因,即环体发生了屈曲变形,进而分析了油环刮片环在装配过程中的屈曲变形过程,并介绍了求解屈曲变形的方法。（2）以某一类型的刮片环参数为研究对象,基于有限元法,研究分析了刮片环的环高和基本直径两个尺寸参数对屈曲变形的影响。首先利用三大类变量建立弹性力学的三大类方程,之后采用MATLAB数学计算软件,计算得到刮片环的单元刚度矩阵和整体刚度矩阵,利用最小势能原理求解出刮片环的屈曲载荷。接着分析了超过屈曲载荷后的轴向变形情况,以及环高和基本直径对轴向变形量的影响。最后利用ANSYS分析软件进行模拟仿真验证。（3）分析了刮片环制作材料和装配方式对屈曲变形的影响。采用MATLAB数学计算软件,得到不同弹性模量及不同装配方式下刮片环的屈曲变形量,并利用ANSYS分析软件进行模拟仿真验证。（4）基于以上的分析,围绕限制刮片环的轴向位移展开装配方法的设计,针对刮片环的装配部分,本文提出了两种装配方案,分析了两种方案的优缺点,最终确定了油环刮片环的装配最终方案,其主要由装配槽结构、撑开结构、储料结构和送料结构等组成,并利用Solidworks和ADMAS进行了模拟运动仿真,仿真结果显示其对油环的装配具有较好的效果。
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