柴油发电机组凸轮轴变形断裂失效有限元分析

简介

凸轮轴是柴油发电机组的重要零件,其加工工艺过程复杂,由于热处理后常存在残余应力进而导致残余变形。为了减小残余变形通常采用反向压弯校直,而不当的反弯位移和支点常会导致凸轮轴出现裂纹和断裂。针对某型柴油发电机组的凸轮轴加工过程中校直断裂失效情况,将热处理和校直从热应力的角度视作耦合系统。运用有限元分析方法以热残余应力应变作为关键,对热处理—校直的单向耦合过程进行分析,得到断裂区域及附近的应力和应变随时间的变化曲线。将仿真结果与凸轮轴实际变形断裂失效情况进行对比,验证有限元仿真结果正确,并在此基础上提出避免或降低失效的相应措施,从而保证凸轮轴正常工作。