6sigma管理法代表了新的管理度量和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),是一種組織工作業(yè)績獲得突破性改進(jìn)的手段和追求卓越的管理方法。介紹了6sigma方法的語言———過程變差σ與100萬件產(chǎn)品可能出現(xiàn)的缺陷數(shù)之間的關(guān)系,以及6sigma的改進(jìn)模式———dmaic;并以內(nèi)燃機氣門彈簧清洗過程的6sigma改進(jìn)過程為例,說明了如何應(yīng)用dmaic方法尋找出該過程的關(guān)鍵影響因素、提高清洗工藝的穩(wěn)健性

油田現(xiàn)場用柴油機和各種車輛中的氣門彈簧座是易損零件之一。以往對其冷擠壓組合凹模設(shè)計采用經(jīng)驗法,精確性不高,凹模易損壞。鑒于此,采用優(yōu)化設(shè)計,給出冷擠壓組合凹模優(yōu)化設(shè)計模型,導(dǎo)出優(yōu)選組合凹模各圈直徑和過盈量的計算式;針對一種氣門彈簧座的組合凹模,給出優(yōu)化設(shè)計結(jié)果。

對海上平臺雙燃料柴油機氣門彈簧進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計研究,通過對氣門彈簧材質(zhì)選取、加工工藝、熱處理工藝的策劃研究,理順了制造工藝流程.對氣門彈簧進(jìn)行了共振和穩(wěn)性驗算,并進(jìn)行了疲勞壽命試驗,通過實際裝機運行,使用效果超過進(jìn)口氣門彈簧.

以氣門彈簧凈質(zhì)量最小、剛度誤差最小為雙優(yōu)化設(shè)計目標(biāo),考慮可靠性等約束條件,建立了可靠性優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型,用線性加權(quán)組合法對多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行處理,采用基于證據(jù)理論和區(qū)間分析的可靠性優(yōu)化設(shè)計方法進(jìn)行求解,得到了有價值的優(yōu)化方案。設(shè)計實例驗證了該方法的有效性和實用性。

本文分析了柴油汽車發(fā)動機氣門彈簧的作用及使用要求,分析其最優(yōu)化設(shè)計的設(shè)計變量、目標(biāo)函數(shù)和約束條件。提出了氣門彈簧最優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型,克服了傳統(tǒng)的試湊法和圖解法的不足,并通過實例進(jìn)行驗證說明。提高了氣門彈簧的設(shè)計效率及設(shè)計質(zhì)量。

采用化學(xué)成分分析、金相檢驗和硬度測試等方法對3.6mm55crsi鋼氣門彈簧在臺架試驗中的斷裂原因進(jìn)行分析。結(jié)果表明:由于鋼絲表面存在的脆性非金屬夾雜物,導(dǎo)致氣門彈簧在試驗時出現(xiàn)早期疲勞斷裂。

采用體視檢測、顯微組織觀察、硬度測試、成分分析等分析方法,對氣門彈簧早期失效原因進(jìn)行分析。結(jié)果表明,失效彈簧材料成分和組織基本符合55crsi鋼的技術(shù)要求,預(yù)先存在的裂紋是導(dǎo)致該批試樣提早失效的根本原因。

本文通過對氣門彈簧工作特點及其典型斷裂失效模式的分析,在此基礎(chǔ)上對過噴引起的氣門彈簧斷裂進(jìn)行了失效分析,并提出了噴丸工藝改進(jìn)意見。

以氣門彈簧質(zhì)量最小以及防共振性能最好為目標(biāo),以鋼絲直徑、彈簧直徑、彈簧圈數(shù)為設(shè)計變量,以彈簧指數(shù)、彈簧強度、彈簧穩(wěn)定性、彈簧尺寸等為約束條件,建立了某內(nèi)燃機氣門彈簧數(shù)學(xué)模型,并應(yīng)用遺傳算法求解了優(yōu)化結(jié)果。考慮制造誤差的影響,應(yīng)用蒙特卡羅方法對氣門彈簧的目標(biāo)函數(shù)、約束條件的概率分布特征等進(jìn)行穩(wěn)健性分析。分析表明在給定的制造精度下氣門彈簧穩(wěn)健性差,合格率低。重新修正制造精度后,氣門彈簧的穩(wěn)健性能得到了極大的提高。這種方法為氣門彈簧制造精度的確定提供了準(zhǔn)確的依據(jù)。

分析某機型改進(jìn)過程中,由于排氣背壓的增加導(dǎo)致氣門反跳的現(xiàn)象,并對新機型重新校核彈簧特性參數(shù);分析了增加彈簧預(yù)緊力對配氣機構(gòu)運動學(xué)和動力學(xué)特性的影響,證明適當(dāng)增加彈簧預(yù)緊力能有效地解決反跳問題,并對整個配氣機構(gòu)特性影響不大。

發(fā)動機氣門彈簧的結(jié)構(gòu)特點及維修要領(lǐng)

氣門彈簧彈力減弱或折斷的原因分析

某發(fā)動機運轉(zhuǎn)初期,突然發(fā)生異響,拆解發(fā)動機發(fā)現(xiàn)氣門彈簧和氣門斷裂。分別對氣門、氣門彈簧進(jìn)行材質(zhì)分析,檢測結(jié)果正常。通過對氣門彈簧外觀觀察,氣門彈簧工作時內(nèi)外表面、不同螺旋角和壓縮變形時的切應(yīng)力分析,從而得出彈簧表面擦傷導(dǎo)致氣門彈簧斷裂,氣門進(jìn)氣缸內(nèi)撞擊導(dǎo)致異響及氣門變形、斷裂的結(jié)論。

本文以變剛度氣門彈簧為研究對象,建立了氣門彈簧、彈簧座的三維有限元組合模型。使用有限元分析軟件,在考慮各組件接觸關(guān)系的基礎(chǔ)上,對該氣門彈簧在不同載荷下進(jìn)行了三維有限元計算。通過有限元仿真計算,快速地得到了變剛度氣門彈簧彈性特性曲線。并依據(jù)氣門彈簧應(yīng)力計算結(jié)果對該彈簧進(jìn)行了靜強度和疲勞強度校核。

發(fā)動機氣門彈簧多用圓柱形螺旋壓縮彈簧,在氣門關(guān)閉過程中用于克服氣門及傳動件的慣性力,保證氣門及時落座并緊密貼合,防止氣門在發(fā)動機振動時產(chǎn)生跳動。本文通過分析其優(yōu)化設(shè)計的設(shè)計變量、目標(biāo)函數(shù)和約束條件,提出并驗證優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型,該方法簡便易行,且可以達(dá)到預(yù)期的設(shè)計目的。

以氣門彈簧質(zhì)量最小以及防共振性能最好為目標(biāo),以鋼絲直徑、彈簧直徑、彈簧圈數(shù)為設(shè)計變量,以彈簧指數(shù)、彈簧強度、彈簧穩(wěn)定性、彈簧尺寸等為約束條件,建立了某內(nèi)燃機氣門彈簧數(shù)學(xué)模型,并應(yīng)用多島遺傳算法得到了全局優(yōu)化結(jié)果。應(yīng)用蒙特卡羅方法,將設(shè)計變量處理為具有正態(tài)分布特征的隨機變量,對設(shè)計結(jié)果進(jìn)行穩(wěn)健性分析,研究設(shè)計變量變異對目標(biāo)函數(shù)的影響。分析表明:在給定的精度下此設(shè)計結(jié)果不能保證氣門彈簧的穩(wěn)健性能。應(yīng)用田口方法重新設(shè)計,提高了氣門彈簧的穩(wěn)健性能。

彈簧平衡系統(tǒng)是電動欄桿機產(chǎn)品設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)之一,直接決定欄桿機的功率消耗指標(biāo),對產(chǎn)品的可靠性和壽命影響很大。為解決此關(guān)鍵技術(shù),本文就能同步平衡欄桿正弦規(guī)律變化的阻力矩的彈簧平衡系統(tǒng),提出了優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型、目標(biāo)函數(shù),利用具有很強優(yōu)化能力和廣泛適應(yīng)性的遺傳算法,用vb編程求解后得出了滿意的優(yōu)化數(shù)據(jù),有效地支持了實際的產(chǎn)品設(shè)計。同時彈簧平衡系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型有普遍實用性,還可以根據(jù)設(shè)計變量不同建立新的目標(biāo)函數(shù),對關(guān)心的變量進(jìn)行優(yōu)化;對非正弦變化的負(fù)載阻力矩的平衡也可應(yīng)用本設(shè)計的優(yōu)化方法,有推廣價值。

車用內(nèi)燃機的氣門彈簧和對其優(yōu)化設(shè)計是十分重要的,所以這篇文章主要是對車用內(nèi)燃機氣門彈簧的作用進(jìn)行簡單的介紹和深入的研究,并且構(gòu)造出車用內(nèi)燃機氣門彈簧優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型,通過對氣門彈簧的涉及變量、目標(biāo)函數(shù)和限制條件等因素出發(fā)對車用內(nèi)燃機進(jìn)行分析研究,并且得出結(jié)論。

內(nèi)燃機氣門彈簧的設(shè)計一般屬于多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計。根據(jù)內(nèi)燃機氣門彈簧在實際中的設(shè)計要求,建立其多目標(biāo)優(yōu)化模型。采用nsga-ii優(yōu)化算法對其進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化,克服了傳統(tǒng)的試湊法和圖解法存在的不足,實現(xiàn)了多方案優(yōu)化設(shè)計,提高了氣門彈簧的設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計效率,具有較大的工程使用價值。

氣門彈簧多為等螺距螺旋彈簧,一般在一個氣門上安裝一個彈簧。在有的汽車發(fā)動機上,為了防止彈簧發(fā)生共振,采用變螺距彈簧(如五十鈴cvr重型貨車發(fā)動機氣門彈簧);在多數(shù)高速發(fā)動機上則采用雙氣門彈簧。變螺距氣門彈簧和雙氣門彈簧安裝的方法要正確,否則它們不能起到應(yīng)有的作用。1變螺距彈簧氣門彈簧在發(fā)動機工作過程中,容易發(fā)生

文章簡述了柴油機氣門彈簧的功用,并針對氣門彈簧工作的的惡劣條件下容易產(chǎn)生早期失效,對氣門彈簧的工藝流程各階段進(jìn)行了闡述并提出相關(guān)制造工藝注意事項。

為確保某種高應(yīng)力小空間的氣門彈簧的選用,在獲得氣門彈簧靜態(tài)參數(shù)之后有必要進(jìn)行發(fā)動機配氣機構(gòu)動力學(xué)計算。為此,針對某機型發(fā)動機,使用動力學(xué)分析軟件valdyn,對三種參數(shù)的氣門彈簧分別進(jìn)行配氣機構(gòu)的動力學(xué)分析,以確保氣門彈簧選用的可靠性。