柴油机钛合金活塞裙部失效分析研究

作者：张卫正; 刘雯钦^*; 陈国争; 丁博强; 梅冰昂; 高晓波

来源：北京理工大学学报, 2023, 43(03): 283-288.

DOI：10.15918/j.tbit1001-0645.2021.309

• 失效分析
• 钛合金
• 活塞裙部
• 有限元法

针对某适度隔热柴油机在标定工况下，TC4钛合金活塞裙部两侧发生磨损失效的问题，采用金相组织分析、电镜扫描等方法对活塞裙部磨损区域进行微观分析，再结合有限元分析软件ABAQUS对活塞裙部进行变形量的宏观分析，共同探究柴油机活塞裙部的磨损失效机理.分析结果表明，活塞裙部变形量最大区域与磨损区域相吻合，失效的主要原因是活塞裙部刚度不足，在高温高压作用下产生变形与缸套发生黏着磨损.通过改进活塞主要结构参数，使得裙部变形小于二次修正值，从而避免活塞裙部四点磨损失效问题.

• 单位
  山东滨州渤海活塞股份有限公司; 北京理工大学