氣門彈簧的設計的步驟有哪些
氣門彈簧的沒計是一個復雜的系統設計課題。良好的彈簧設計可以更大限度地減少配氣機構的摩擦和磨損?,F將一個基于構造參變量敏感度設計圖的氣門彈簧設計的分析式方法總結如下:
(1)第1步通過分析車輛下坡行駛性能和發(fā)動機制動,確定配氣機構的飛脫轉速設計目標,以便確定所需要的氣門彈簧預緊力和彈簧剛度;
(2)第2步建立配氣機構動力學模型,以便準確地預測飛脫,并且評估缸內再壓縮壓力對飛脫的影響;
(3)第3步通過對彈簧預緊力和彈簧剛度的不同取值進行參變量掃值計算,構建配氣機構動力學的參數圖,以檢查它們對配氣機構振動的影響。需要在圖中繪制推桿力、配氣機構加速度和彈簧減速度相對于曲軸轉角的曲線,以顯示飛脫的設計裕度,從而能夠在第4步中方便而明智地選取彈簧預緊力和彈簧剛度所需要具有的目標值;
(4)第4步基于排氣門閥頭的靜態(tài)力平衡,計算所需要的彈簧預緊力以防止排氣門出現跳浮。為帶和不帶排氣制動器的發(fā)動機選擇排氣門彈簧預緊力,并使用在第3步中的設計參數圖來選擇匹配的彈簧剛度;
(5)第5步對設計參數進行參變量掃值計算,使用圖形化設計方法為彈簧設計構造參變量敏感度設計圖。選擇彈簧的平均直徑、線圈鋼絲直徑和線圈數目,同時滿足彈簧扭轉應力、固有頻率、線圈間隙等設計約束條件。或者也可用分析式優(yōu)化方法直接求解式。