冷却水参数对缸盖热疲劳模拟试验热状态的影响研究

摘要

内燃机受热件的热疲劳模拟试验是一种较好的研究热疲劳问题以及考核热疲劳可靠性的方法。近年来国内在研制热疲劳模拟试验台方面取得了许多成果，但是到目前为止，对受热件如缸盖的热疲劳模拟试验还没有统一的试验规范和评价标准。根据前人的研究可知冷却水参数对缸盖热状态有明显影响，因此研究冷却水参数对缸盖热疲劳模拟试验热状态的影响规律，对如何选择冷却水参数，提高缸盖热疲劳模拟试验的准确性，降低试验成本，有重要意义。本文以某六缸柴油机缸盖为试验对象，进行了不同冷却水参数对热疲劳模拟试验缸盖热状态影响研究。本文主要工作内容和结论如下：
　　1.在前人研制的感应加热的缸盖热冲击试验台基础上，增加了冷却水温度和流量的调节控制系统，并对试验台的测控程序进行了相应的修改，从而得到了冷却水参数可调的缸盖热疲劳模拟试验台。
　　2.感应加热参数对缸盖温度分布有很大影响，本文通过不同感应加热参数的感应加热试验，并将各试验的缸盖温度分布与实机缸盖温度分布进行对比，从而找出了较为合适的感应加热参数，使缸盖温度分布与实机缸盖温度分布最为相似。
　　3.在同样的加热参数下进行不同冷却水参数的感应加热试验，并记录缸盖的温度分布。通过数据分析发现：1）在同样的冷却水温度下，随着冷却水流量的增大缸盖最高温测点与其它温度测点的温差有减小的趋势；2）在同样的冷却水流量下，随着冷却水温度的增大缸盖最高温测点与其它温度测点的温差也有减小的趋势。因此在选择热疲劳模拟试验的冷却水参数时，在保证缸盖温度分布与实机相近的前提下，选择较小的冷却水流量和较低的冷却水温度，有利于加快热疲劳模拟试验进度，同时降低试验成本。在进行缸盖热疲劳强化试验时，通过降低冷却水温度和流量可以增大缸盖火力面上温度梯度。

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1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3本文主要研究内容

2冷却水参数可调的缸盖热疲劳模拟试验台搭建

2.1加热方式的对比选择

2.2试验台结构设计

2.3试验台软件设计

2.4本章小结

3感应加热参数对缸盖温度场的影响研究

3.1试验方案设计

3.2试验过程和结果分析

3.3本章小结

4冷却水参数对缸盖热疲劳模拟试验热状态影响研究

4.1试验方案设计

4.2试验过程及结果分析

4.3本章小结

5全文总结与展望

5.1全文工作总结

5.2未来工作展望

参考文献

致谢

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