内燃机设计复习

内燃机设计复习（共7篇）

内燃机设计复习 篇1

1、()是指到发线、调车线、牵出线、货物线及站内指定用途的其他线路。(A)正线(B)站线(C)段管线(D)特别用途线

2、客货共线Ⅰ级线路路段设计行车速度为200km/h的区间，最小曲线半径一般区段为()。(A)2000m(B)2500m(C)3000m(D)3500m3、客货共线Ⅱ级铁路区间线路最大限制坡度，内燃牵引的一般区段为()。(A)5.0‰(B)6.0‰(C)7.0‰(D)8.0‰

4、用于侧向通过列车，速度50km/h以上至80km/h的单开道岔，道岔辙叉号数不得小于()。(A)9号(B)12号(C)18号(D)30号

5、岔线、段管线与正线、到发线接轨时，均应铺设()。(A)安全线(B)避难线(C)牵出线(D)调车线

6、在进站信号机外制动距离内进站方向为超过6‰下坡道的车站，应在正线或到发线的接车方向末端设置()。

(A)安全线(B)避难线(C)牵出线(D)调车线

7、安全线向车挡方向不应采用下坡道，其有效长度一般不小于()。(A)80m(B)70m(C)60m(D)50m8、信号机按类型分为色灯信号机、臂板信号机和()。

(A)手信号(B)机车信号机(C)调车信号机(D)驼峰信号机

9、预告、驼峰、驼峰辅助信号机，在正常情况下的显示距离不得少于()。(A)800m(B)600m(C)500m(D)400m10、复示信号机在正常情况下的显示距离不得少于()。(A)400m(B)300m(C)200m(D)100m11、进站信号机应设在距进站最外方道岔尖轨尖端(顺向为警冲标)不少于()的地点。(A)50m(B)60m(C)80m(D)100m12、在进站信号机前方第一架通过信号机上，不得装设()。

(A)进路表示器(B)发车表示器(C)容许信号(D)引导信号

13、在四显示自动闭塞区段的进站信号机前方第二架通过信号机柱上，应涂()黑斜线，以与其他通过信号机相区别。

(A)一条(B)两条(C)三条(D)四条

14、进路信号机因受地形、地物影响，达不到规定的显示距离时，应装设()。(A)预告信号机(B)接近信号机(C)复示信号机(D)遮断信号机

15、()设备应保证能监督是否挤岔，并于挤岔的同时，使防护该进路的信号机自动关闭。(A)闭塞(B)非集中联锁(C)集中联锁(D)色灯电锁器联锁

16、在作业繁忙的调车区域，根据需要可采用()。

(A)闭塞(B)非集中联锁(C)联锁(D)调车区集中联锁

17、机车轮对轮缘的垂直磨耗高度不超过()，并无碾堆。(A)16mm(B)18mm(C)19mm(D)20mm

18、接触网额定电压值为()。

(A)24kV(B)24.5kV(C)25kV(D)27kV19、为保证人身安全，除专业人员执行有关规定外，其他人员(包括所携带的物件)与牵引供电设备带电部分的距离，不得小于()。

(A)1800mm(B)2000mm(C)2100mm(D)2500mm 20、指挥列车运行的命令和口头指示，只能由()发布。

(A)列车调度员(B)车站值班员(C)调车主任(D)机车调度员

21、遇向封锁区间开行救援列车、路用列车，应交给司机()。

(A)绿色许可证(B)红色许可证(C)调度命令(D)路票

22、遇临时变更或恢复原行车闭塞法，列车调度员应发给机车司机()。(A)绿色许可证(B)红色许可证(C)调度命令(D)路票

23、遇()，列车调度员应发布调度命令给司机。

(A)封锁、开通区间(B)列车在区间内停车或返回(C)货物列车违反列车编组计划(D)跟踪出站调车

24、遇()，列车调度员应发布调度命令给司机。

(A)出站调车(B)货物列车违反列车编组计划(C)旅客列车加挂货车(D)封锁、开通区间

25、()是指到发线、调车线、牵出线、货物线及站内指定用途的其他线路。(A)正线(B)站线(C)段管线(D)特别用途线

26、客货共线Ⅰ级线路路段设计行车速度为200km/h的区间，最小曲线半径一般区段为()。

(A)2000m(B)2500m(C)3000m(D)3500m27、客货共线Ⅱ级铁路区间线路最大限制坡度，内燃牵引的一般区段为()。(A)5.0‰(B)6.0‰(C)7.0‰(D)8.0‰

28、用于侧向通过列车，速度50km/h以上至80km/h的单开道岔，道岔辙叉号数不得小于()。

(A)9号(B)12号(C)18号(D)30号

29、岔线、段管线与正线、到发线接轨时，均应铺设()。(A)安全线(B)避难线(C)牵出线(D)调车线

30、在进站信号机外制动距离内进站方向为超过6‰下坡道的车站，应在正线或到发线的接车方向末端设置()。

(A)安全线(B)避难线(C)牵出线(D)调车线

31、安全线向车挡方向不应采用下坡道，其有效长度一般不小于()。(A)80m(B)70m(C)60m(D)50m32、信号机按类型分为色灯信号机、臂板信号机和()。

(A)手信号(B)机车信号机(C)调车信号机(D)驼峰信号机

33、预告、驼峰、驼峰辅助信号机，在正常情况下的显示距离不得少于()。(A)800m(B)600m(C)500m(D)400m34、复示信号机在正常情况下的显示距离不得少于()。(A)400m(B)300m(C)200m(D)100m35、进站信号机应设在距进站最外方道岔尖轨尖端(顺向为警冲标)不少于()的地点。(A)50m(B)60m(C)80m(D)100m36、在进站信号机前方第一架通过信号机上，不得装设()。(A)进路表示器(B)发车表示器(C)容许信号(D)引导信号

37、在四显示自动闭塞区段的进站信号机前方第二架通过信号机柱上，应涂()黑斜线，以与其他通过信号机相区别。

(A)一条(B)两条(C)三条(D)四条

38、进路信号机因受地形、地物影响，达不到规定的显示距离时，应装设()。(A)预告信号机(B)接近信号机(C)复示信号机(D)遮断信号机

39、()设备应保证能监督是否挤岔，并于挤岔的同时，使防护该进路的信号机自动关闭。(A)闭塞(B)非集中联锁(C)集中联锁(D)色灯电锁器联锁

40、遇临时变更或恢复原行车闭塞法，列车调度员应发给机车司机()。(A)绿色许可证(B)红色许可证(C)调度命令(D)路票

二、判断题

()

1、特别用途线是指安全线和避难线。

()

2、轨道由道床、轨枕、钢轨、联结零件、防爬设备及道岔等组成。()

3、信号装置一般分为信号机、手信号和信号表示器三类。

()

4、信号机按类型分为进站、出站、通过、进路、预告、接近、遮断、驼峰、驼峰辅助、复示、调车信号机。

()

5、信号表示器分为道岔、脱轨、进路、发车、发车线路、调车及车挡表示器。()

6、遮断信号机可采用矮型色灯信号机。

()

7、在车站的正线和到发线上，应装设出站信号机。

()

8、进站及接车进路色灯信号机，均应装设引导信号。

()

9、电化区段运行的机车应有“电化区段严禁攀登”的标识。

()

10、动车组按牵引动力方式可分为内燃动车组和电力动车组。

()

11、行车工作必须坚持集中领导、统一指挥、人人负责的原则。

()

12、列车最后两辆不得为关门车。

()

13、列车中车辆的联挂，由调车作业人员负责。

()

14、调车组不足2人时，禁止溜放作业。

()

15、双线反方向行车使用路票时，应在路票上加盖“反方向行车”章。

()

16、司机在列车运行中，遇机车信号发生故障时，列车应在前方站停车报告。

()

17、列车通过减速地点标时,运行限制速度为标明的速度，未标明时为30km/h。

()

18、使用无线调车灯显信号时，连接信号为绿灯闪数次后熄灭。

()

19、使用无线调车灯显信号时，减速信号为黄灯闪后绿灯长亮。

()20、警冲标设在两会合线路线间距离为5m的中间。

()

21、列车运行中接近容许信号时，应鸣示警报信号一长三短声。

()

22、运行途中本务机车要求补机惰力推进时，应鸣示惰行信号一长三短声。

()

23、列车在区间内停车后，不能立即运行通知运转车长时，应鸣示警报信号一长三短声。

()

24、客车报废1辆或大破2辆以上，为一般A类事故。

()

25、向占用区间发出列车，为一般B类事故。

()

26、列车拉铁鞋开车，为一般D类事故。

()

27、列车中的车辆在停留或到达检查时发现断轴时，不算断轴。

()

28、电力机车给定制动励磁电流时，电流的升、降要做到平稳。

()

29、到达终点站后，应使列车处于缓解状态，便于列检作业。

()30、电力机车进整备线，在隔离开关前停车，确认隔离开关在断开位置后再动车。

三、简答题（每题5分，共20分）

1、列尾装置的组成及作用？

2、哪些临时停车为司机主动停车？

3、有“飞车”迹象时怎么办？

4、遇列车无线调度通信设备发生故障时，应如何处理？

四、论述题调车机车司机在作业中应做到哪些？

试题答案

一、选择题

1-10BDBCAADBDC

11-20ACACCDBCBA

21-30CCBCBDBCAA

31-40DBDCACACCC

二、判断题

1-10√√××√×√√√√

11-20××√×√×××√×

21-30××√√×√×√××

三、简答题

1、列尾装置的组成及作用？

答：列尾装置：列车尾部安全防护装置的简称。由挂在列车尾部的主机和安装于司机室内的控制盒组成。

作用：（1）列车尾部标志；

（2）司机可随时检查尾部风压；

（3）司机可使列车尾部自动排风，全列制动停车。

2、哪些临时停车为司机主动停车？

答：凡因机车故障、交通肇事、轧人、轧牲畜、车辆故障、操纵不当等为司机主动停车。

3、有“飞车”迹象时怎么办？

答：加负载立即采取停机措施：

(1)断4K；

(2)断开3～4DZ；

(3)关闭燃油截止阀，开放燃油放气阀；

(4)击打紧急停车按钮。

4、遇列车无线调度通信设备发生故障时，应如何处理？

答：遇列车无线调度通信设备发生故障时，列车应在前方站停车报告，请求调度命令。

四、论述题

调车机车司机在作业中应做到哪些？

答：（1）组织机车乘务人员正确及时地完成调车任务；

（2）负责操纵调车机车，做好整备，保证机车质量良好；

（3）时刻注意确认信号，不间断地进行瞭望，认真执行呼唤应答制，正确及时地执行信号显示（作业指令）的要求，没有信号（指令）不准动车，信号（指令）不清立即停车；

内燃机设计复习 篇2

PRO/M是目前最为通用有效的有限元软件之一。通过选择了与Pro/ENGINEER集成的Pro/MECHANIC软件, 对CA488活塞进行在机械载荷作用下的应力和变形分析, 进行有限元分析计算得出活塞的机械应力场的分布模型, 最后对活塞结构进行优化设计。

1.1 几何模型的简化

在进行数值模拟的过程中, 模型的建立非常重要。为了能使模拟的结果与实际情况尽可能的接近, 在建模中应使模型中的各个关键参数与实际相一致。考虑到模型的计算规模, 对模型进行了必要的简化:

(1) 忽略了直径只有几毫米的冷却油孔;

(2) 忽略了一些尺寸很小的过渡圆角;

(3) 忽略了活塞销孔的润滑油槽和档圈槽;

(4) 将活塞裙在与活塞顶接触处的卸载沟以及顶、裙在此处的凹台简化为斜面;

(5) 考虑到了该活塞对称性, 取结构的1/4进行有限元分析;

(6) 只考虑活塞顶、活塞裙、连接螺栓及活塞销间的接触, 而忽略缸套、活塞环以及油膜与它们的接触, 将它们同活塞顶、活塞裙、连接螺栓间的接触传热转换为对流传热, 即通过设置适当的对流环绕系数和环境温度进行等效处理;

(7) 固体间的接触传热是个复杂的过程, 接触传热系数受到很多因素的影响, 例如承压力、表面光洁度等等, 在模拟过程中都将予以忽略, 认为是无障碍传热, 即接触传热系数就等于该材料的导热系数;

(8) 不考虑接触面间的摩擦, 忽略有摩擦产生的热量;

(9) 假设活塞销是绝热的, 忽略它同活塞裙之间的热交换。

在分析过程中把活塞看成是一个空间弹性连续体, 由于活塞具有近似轴对称形状, 所以简化过程中忽略活塞销的影响做近似轴对称处理。在活塞实体造型时, 简化了活塞表面的贮油凹槽、输油沟 顶尖孔条等处, 但为尽量模拟活塞实体受力状况, 对活塞头部、裙部表面进行分割、划线等处理。为简化计算将活塞看作为对称性实体, 分别将整个实体、1/2实体和1/4实体模型引入到Pro/MECHANICA环境下进行有限元分析。经过对比, 发现它们的计算结果相差很小, 而用1/4实体模型可以更加直观地显示各项分析结果, 模拟结果更加符合实际, 因此最后决定采用活塞1/4实体模型进行计算。如图1所示, 简化后, 零件的位移、应变与应力等相对于对称轴为回转对称。

1.2 单位设定

建立完有限元模型后, 还要定义模型的单位系统, 模型的单位系统一般采用国家标准:长度单位:毫米 (mm) ;质量单位:吨 (t) ;力单位:牛顿 (N) ;时间单位:秒 (sec) ;温度单位:摄氏度 (℃) 。

1.3 物性材料的定义

CA488活塞的材料为HT200, 可以进行一些必要的假设与简化:[11,12]

1) 假设所采用材料全为均质各向同性;

2) 忽略分析过程中的温度变化及热效应对材料的影响。

因而在稳态热传导分析中, 材料属性只需知道导热系数即可。考虑到下一步的力学分析, 在此一并对杨氏模量、泊松比、密度和热膨胀系数进行设置。模型中材料属性定义如表1所示。

1.4 自动网格划分

有限元网格模型的建立是采用有限元法求解问题的先决条件。AutoGEM即为自动网格划分器 (Automatic Geometric Element Modeling ) 。通常在Pro/MECHANICA的集成模式中, Pro/MECHANICA的分析任务自动完成对几何模型的有限元网格划分工作。在PROE中的实体建模结束后, 再导入Pro/MECHANICA, 利用Pro/MECHANICA软件中的网格划分功能模块AutoGEM对活塞零件进行网格划分。

网格模型如图2所示。

2 活塞机械负荷边界条件的确定

活塞的机械负荷是在活塞运动过程中加载的。活塞所承受的机械负荷主要是由气缸工作气体压力、活塞往复惯性力合成所引起的脉动循环应力产生的, 且机械负荷比较复杂。活塞在膨胀冲程的上止点附近承受燃烧爆发压力的压缩载荷, 而在排气冲程的上止点附近承受往复运动质量惯性力的拉伸载荷。

选取最大爆发压力工况作为计算工况, 该工况曲轴转角大致在, 连杆传给活塞的力只偏离y轴2°, 因此将只考虑y方向力的作用, 即最大爆发压力、活塞往复惯性力和活塞销座分布力的作用。

2.1 最大爆发压力

活塞顶所受的气体压力, 其数值等于活塞的上部的燃气压力值减去曲轴箱内的气体压力.当采用简化受力分析时, 活塞受到的环岸处的气体的压力由于对称的要求可以忽略掉, 其余的活塞部分受到的气体的压力十分小, 也可以忽略不计。因此活塞所受的力可以简化为顶部及火力岸的气体压力。

2.2 最大惯性力

由于动力学计算时, 活塞运动做功时活塞会有加速度产生, 活塞质量的存在必然会引起活塞整体的往复惯性力。计算活塞承受的最大往复惯性加速度的公式为:

undefined (1)

式中:R—曲柄半径;

ω—曲轴旋转角速度;

θ—曲轴转角。

2.3 活塞销座分布力

活塞销处的受力为分布力, 此分布力的大小为活塞顶部气体的压力与活塞的往复惯性力的差值.活塞销座上的受力公式如下:

undefined (2)

2.4 计算结果

该发动机中R=0.046 m, L=0.151 m, ω=628.3 rad/s, 最大爆发压力工况位置是:曲轴转角θ=7°;计算得到活塞加速度j=23391 m/s2, 此时最大爆发压力Pzmax=5.4 MPa。由此可知, 活塞销座孔上的分布力全力Q=1671 N。

3 活塞应力及位移分析

工作时, 活塞受到气体爆发压力和往复惯性力的作用, 它们的共同的特点就是都沿着活塞的轴线方向作用, 所以活塞的轴线方向承受着极大的载荷。最大应力发生在销孔内上表面, 其值为50 MPa左右, 还远远末超过活塞材料在200 ℃时的最大许用应力180 MPa。而活塞的其他部位应力值都在40 MPa以下。另外, 活塞加强筋与活塞的顶部相连的部位也会出现应力集中的情况, 但其应力值同样小于活塞材料的许用的应力值180 MPa。在活塞的现有的结构下, 活塞销座的轴线方向上的刚度显然大于垂直与轴线的方向的刚度, 因此发生的位移理所当然的是垂直与活塞的销座的轴线方向的位移大于销座轴线方向上的位移, 1/4模型活塞的最大位移为0.2 mm左右, 所以活塞径向的尺寸变化量较大。

4 活塞优化设计

为了改善活塞的应力集中和满足对活塞的质量的要求, 对以下三个主要的活塞的结构参数进行一下优化:活塞的顶壁厚、活塞销座长度、活塞销座加强筋与顶壁的连接处圆角半径。

在作优化设计时, 必须选定目标函数, 即优化的目标。在考虑到内燃机高速性能的要求, 活塞的往复惯性力应该尽量的小, 所以选定活塞的质量最小为优化的目标函数, 由于在活塞销座孔的上表面的内侧容易应力过大和产生疲劳, 为了使活塞在质量减小的情况下, 不至于造成活塞的应力过大, 所以选定活塞的最大应力小于120MPa作为优化的下限制条件, 优化参数为顶壁厚、销座长和圆角半径。这样一来既保证了活塞的质量最小, 又满足了易疲劳处的应力较小的要求, 保证了安全性的要求。这样, 活塞优化后的最大应力值明显小于120 MPa, 不过活塞的顶壁与活塞的加强筋交界处的应力值会稍微变大, 其应力大约为87 MPa。活塞优化之后的最大位移明显变大, 由优化前的0.6 mm变为1.1 mm, 有了显著的变大。所以质量的优化是以应力和位移的变化为代价的。

优化前后的模型如图3和4所示。

5 结论

活塞销座孔的上表面的内侧是活塞的应力较集中的地方, 容易产生疲劳破坏, 导致裂纹的产生, 同时活塞加强筋预定壁的交界处也是应力较为集中的地方。为满足活塞的高速化和轻量化的要求, 运用有限元分析方法对活塞进行设计, 实现了活塞设计的自动化, 优化了产品的开发过程、实现了产品设计中的信息共享和并行, 显著缩短了产品设计周期, 提高了活塞性能和设计效率, 大大减少了活塞开发设计过程中的费用, 降低了设计成本, 有较大的应用价值。

参考文献

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[2]蒋孝想.有限元法基础[M].北京:清华大学出版社, 1984.

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[4]周先辉, 马峻, 李伯民.活塞有限元分析[J].华北工学院学报.1998 (2) :36-38.

[5]孙秀峰, 冯立岩, 许锋.内燃机活塞组有限元分析研究进展[J].车用发动机.2002 (6) :51-56.

[6]李四元, 万勇, 董敬.193柴油机活塞有限元分析[J].武汉汽车工业大学报.1996 (3) :25-28.

[7]周光辉, 马峻, 李伯民.活塞有限元分析.华北工学院学报, 1998 (19) :171-173.

[8]谭建松, 严兆大, 刘镇涛.非对称结构活塞的有限元计算.车用发动机, 2001 (3) :22-23.

内燃机设计复习 篇3

关键词：内燃平衡；重式叉车；液压系统

1.负载敏感系统分类

负载敏感系统按油源不同可分为开芯负载敏感系统和闭芯负载敏感系统。按控制方式负载敏感系统又分为阀控负载敏感系统和泵控负载敏感系统。下边按阀控和泵控分类介绍负载敏感系统。

1.1阀控负载敏感系统

阀控负载敏感系统的简单原理图可知阀控系统中把压力补偿控制设在了节流阀的上游。系统中采用液压泵（一般为定量泵）供油，此处三通减压阀相当于定差溢流阀，保证了节流口两端压差 为恒值且等于三通压力阀的弹簧力设定值。从而使流过节流阀的流量只与阀口的开度有关，而与负载的大小无关且不受负载变化的影响。并且也保证了泵出口的压力始终高于系统的工作压力一个定值，避免了过大出口压力造成的能量的浪费。系统中溢流阀限制了泵出口的最大压力，起安全阀作用。

1.2泵控负载敏感系统

泵控負载敏感系统的简单原理图可知同样泵控负载敏感系统仍是靠压力补偿实现其基本功能，其压力补偿出现在泵中。系统中泵源采用负载敏感变量泵，系统的最高工作压力反馈给负载敏感变量泵。负载敏感泵内部的负载敏感阀的阀芯一端为泵出口的压力和弹簧力，一端为系统反馈的工作压力，保证了节流口两端的压差为恒值。使通过节流口的流量在阀口开度一定的情况下不变，不受负载变化的影响，保证泵的出口只根据负载的需要供应流量。泵控负载敏感系统还包括DFR（压力流量）控制和DFLR（压力流量功率）控制。

2.整车液压系统设计

（1）负载敏感泵回路分析

负载敏感泵的回路图如图1-1所示：

该回路的原理为：设泵出口的压力为 ，梭阀反馈到负载敏感阀的压力为 负载敏感阀弹簧对应压力为 。初始位置 负载敏感阀处于左位。 通过负载敏感阀和压力切断阀进入变量缸的无杆腔，又 进去变量缸有杆腔，设 为无杆腔面积， 为有杆腔面积，则有 。所以杆伸出，泵的斜盘倾角变小，泵流量减小。当负载压力变大时，即梭阀反馈的压力 变大， 负载敏感阀处于右位，变量缸无杆腔与油箱相连，变量缸活塞杆缩回，泵的斜盘倾角变大，泵流量增加。当 增加到 时，压力切断阀处于左位，泵出口的压力 被压力切断阀引入变量缸无杆腔，使泵的输出流量降到最小。起到了安全阀的作用，同时还避免了溢流损失。结合前述选择力士乐的压力流量控制的负载敏感泵A10VSO100DFR。

（2）多路阀回路分析

负载敏感型比例多路阀按调速方式分为：溢流节流型和减压节流型。因为该叉车为提高工作效率，需要一些执行器同时工作，所以选择减压节流型的调速方式。对于该叉车的多路阀应选用减压节流型多路阀，控制方式选择电液控制。多路阀的每一联都由压力补偿阀和比例方向节流阀组成。压力补偿阀起定差减压阀的作用，对各联之间的压力起到平衡作用，从而保证了多执行器可以同时工作。

3.总结

目前，工程机械行业对液压系统的节能要求不断提高，因此能自动适应系统流量和压力的负载敏感系统得到了广泛的应用。在车辆和工程机械中大多采用的是单泵驱动的多执行器负载敏感系统，为提高工作效率常需要多执行器复合动作。

参考文献：

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[3]胡军驰. 液压传动闭式系统优缺点及防护[J].流体传动与控制， 2011， （2）：58-60.

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[10]Breach R H. Development of a High Pressure Load Sensing Mobile Valve[M]. Society of Automotive Engineers， 1981.

内燃机设计课后答案 篇4

1-5活塞平均速度提高，可以强化机动性，分析副作用

答：

1)惯性力增加，导致机械负荷增加，平衡、振动问题突出，噪声增加。

2)工作频率增加，导致活塞、汽缸盖、汽缸套、排气门等零件的热负荷增加。

3)摩擦损失增加、机械效率下降，燃油消耗率增加，磨损寿命变短。

4)进排气系统阻力增加，充气效率下降

1.8某发动机提功率，扩大气缸直径，直径扩大的多，还要改变那些结构设计和必要的计算

气缸直径改变之后，除估算功率、转矩外，活塞直径、气门直径、气门最大升程要重新确定，活塞环要重新选配，曲轴平衡要重新计算，要进行曲柄连杆机构动力计算和扭振计算，要进行压缩比验算、燃烧室设计、工作过程计算甚至重新设计凸轮型线等

1.9某发动机改变行程，与之配合的还要进行那些结构设计和计算

行程S改变后，在结构上要重新设计曲轴，要重新进行曲柄连杆机构动力计算、平衡计算、机体高度改变或者曲轴中心移动、压缩比验算与修正、工作过程计算等

2.3气压力和往复惯性力的对外表现是什么，有什么不同

1，气压力是内燃机对外做功的主动力，只有转矩输出，同时也有由其产生的翻倒力矩作用在机体上，并传至机体支承上;往复惯性力总是存在，与加速度的变化规律相同，两者相差一个常数，方向相反。

2，不同点：a,气体作用力是做功的动力，产生输出转矩;b,气体作用力在机体内部平衡，没有自由力。往复惯性力没有平衡，有自由力产生，是发动机纵向振动的根源;，从两者的最大值比较和作用时间比较，可以得出：;总是存在，在一个周期内其正负值相互抵消，

做功为零，呈脉冲性，一个周期内只有一个峰值。

6.1提高曲周疲劳强度的结构措施和工艺措施有哪些

结构措施：1)加大曲轴轴颈的重叠度A 2)加大轴颈附近的过渡圆角3)采用空心曲轴4)沉割圆角5)开卸载槽

工艺措施：

1)圆角滚压强化2)圆角淬火强化3)喷丸强化处理4)氮化处理

6.2曲轴连杆轴颈不变，增大主轴颈直径D1，有何优点，缺点

优点：

(1)增加，可以提高曲轴刚度，增加了曲柄刚度，不增加离心力。

(2)增加，可增加扭转刚度，固有频率增加，转动惯量I增加不多。

缺点：

增加，主轴承圆周速度增加，摩擦损失增加，油温提高。

6.3为什么说连杆轴颈负荷大于主轴颈，实际中主轴颈D1和连杆轴颈D2那个更大

对于每个曲拐而言，连杆轴颈是一个，主轴颈有两个。连杆轴颈承受着由连杆传来全部载荷，而每个主轴颈则只承担一半载荷，所以主轴颈载荷小于连杆轴颈载荷。实际设计中主轴颈D1大于连杆轴颈D2，D1/D2≈1.05～1.25，因为增加主轴颈可以增加曲轴的重叠度，提高曲轴的抗弯刚度和抗疲劳强度，同时不增加曲轴的离心载荷。

6.5曲轴的工作条件是什么，设计有什么要求

工作条件：

1)受周期变化的力、力矩共同作用，曲轴既受弯曲又受扭转，承受交变疲劳载荷，重点是弯曲载荷;

2)由于曲轴形状复杂，应力集中严重，特别是在曲柄与轴颈过度的圆角部分;

3)曲轴轴颈比压大，摩擦磨损严重。

设计要求：

1)有足够的耐疲劳强度

2)有足够的承压面积，轴颈表面要耐磨;

3)尽量减少应力集中;

4)刚度要好，变形小，否则使其他零件的工作条件恶化。

7.1连杆的拉伸载荷是由什么造成的，计算不同截面如何考虑

连杆的拉伸载荷主要是由于往复惯性力所造成的;在计算不同截面的拉伸应力可用下式：

F′j =(m′+m′1)(1+λ)rω2 其中，m′、m′1分别为活塞组和计算断面以上那部分往复运动的连杆质量。

7.2计算连杆的最大拉伸应力应选什么工况

标定转速工况(最大转速)

7.3计算连杆的压缩载荷时应选什么工况

最大转矩工况和全负荷情况下的标定转速工况，而且要兼顾连杆侧弯的情况是否发生。

8.1试分述活塞的工作条件，然后设计要求

1)高温―导致热负荷大:活塞在气缸内工作时，活塞顶面承受瞬变高温燃气的作用，燃气的最高温度可达～2500℃，因而活塞顶的温度也很高。温度分布不均匀，有很大的热应力;

2)高压―冲击性的高机械负荷：高压包括两方面①活塞组在工作中受周期性变化的气压力直接作用，气压力Pz(MPa )一般在膨胀冲程开始的上止点后10°～20°达到最大。②活塞组在气缸里作高速往复运动，产生很大的往复惯性力Fjmax

3)高速滑动：内燃机在工作中所产生的侧向力是较大的，特别是在短连杆内燃机中;

4)交变的侧压力：活塞上下行程时活塞要改变压力面，侧向力方向不断变化，造成了活塞在工作时承受交变的侧向载荷。

设计要求: 1)选用热强度好，散热性好，膨胀系数小，耐磨、有良好减磨性和工艺性的.材料

2)形状和壁厚合理，吸热少，散热好，强度和刚度符合要求，尽量避免应力集中，与缸套有最佳的配合间隙

3)密封性好，摩擦损失小

4)重量轻。

8.2活塞环的工作应力和装套应力之间的关系，公式说明。实际考虑

σmax + σ′max = 3.4Et2 / (D - t)2 = 常量

一般选择σ′max = (1.2 ～1.5)σmax ，因为套装时间很短。

8.3高转速发动机和低转速对活塞初始弹力po的要求有什么不同，为什么，缸径对po的要求

当转速n提高时，应提高po。因为活塞速度高，由于节流作用，活塞环背压下降。当活塞直径增加时，活塞环的工作应力增加，应当适当减少初弹力po，方能减少活塞环的工作应力。

8.7减轻活塞热负荷设计的措施有什么

1)尽量减小顶部受热面积;强化顶面，采用不同的材料或将表面进行处理。

2)保证热流畅通。

3)采用适当的火力岸高度。

4)顶部内侧喷油冷却。

5)顶部设油腔冷却。

8.10确定活塞环装配端口距离△d的依据是什么

装配端口距离△d：△d小，密封性好，但不能为零。从热膨胀考虑，要大于活塞环的周向线膨胀量△d>=π.D.β.△t

9.2对内燃机滑动轴承减摩层都要求有哪些性能?

答:主要有三方面要求:

1)抗咬粘性。油膜遭破坏时，轴承材料不擦伤和咬死轴颈，即亲油性好。

2)顺应性。轴承副有几何形状偏差和变形时具有克服边缘负荷从而使负荷均匀的能力。

3)嵌藏性。具有以微量塑性变形吸收混在机油中的外来异物颗粒的能力。

9-4滑动轴承上一般要开设油槽，请问曲轴主轴颈的油槽开在哪里?连杆轴颈的油槽开在哪?

内燃机设计复习 篇5

随着软件技术应用面的扩大, 以及各个专业领域对软件应用的不同要求, 各种内燃机的零部件 (如活塞、连杆、曲柄、标准螺钉及螺母等) 开发设计和制造都广泛应用了三维工程软件UG NX进行建模设计和数控加工。由于这些零部件系列类型较多, 越来越多的设计人员希望在UG NX软件平台的基础上通过二次开发来实现专业化、智能化和高效化的定制, 从而提高企业的CAD/CAM/CAE的应用水平, 以增强企业的竞争力, 使企业在激烈的竞争中处于不败之地。

参数化设计与变量化设计是现代工程设计的一种追求。参数化设计是指通过系列参数化定义, 能清楚表达一个几何模型内部各特征间的相互关系, 或者不同部件间的相互关系, 并能通过修改参数来更改整个模型。变量化设计指对某些固定的特征值指定变量, 通过变量驱动整体模型, 对一个完整的三维数字产品从几何造型、设计过程、特征, 到设计约束, 都可以进行实时的控制操作。

在UG NX中提供了参数化设计方法。所谓参数化就是让作图的每一个步骤的每一个特征都有一个表达式, 且各表达式间可能还存在变量函数的关联, 从而当一个零件制作完成后, 可以通过修改表达式及各表达式中的变量参数, 来对零件进行修改与维护, 也可以通过修改参数来形成零件系列化。当然, 这种操作还可以用在零件与零件之间的装配。

1 内燃机连杆螺栓中系列标准螺母的参数化设计

下面就以内燃机连杆采用的系列标准螺母为例, 说明参数化模型的制作过程。

a.在Microsoft Visual C++6.0中, 创建纯文本文件“nut.exp”。利用编辑器在文本文件中构造如下类C++语言表达式并保存:

上述表达式中, M表示螺母的螺纹公称直径, 由于螺母是标准件, 因此其尺寸不能随意给出, 而要符合国家标准, 这里是以国标GB/T 41-2000为基础, 其M的大小系列为5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 42, 45, 48, 52, 56, 60。注意, M只能取其中的一个值。

为了控制螺母外接圆的尺寸, 实现国家标准中螺母外接圆直径与螺母螺纹公称径值M的对应关系, 在文件中创建了PPP4, PP4, circle P4三个表达式。通过这三个公式, 将得到一个螺母外接圆直径尺寸circle P4的值, 它代表了取不同M值时的螺母的外接圆的直径, 以后改变M, 则通过上述公式, circle P4的值会做相应的改变。

同理, PPP8, PP8, thick P8是与螺母螺纹公称直径相对应的螺母厚度尺寸表达式。t P30表示螺距, 见图1。

b.创建螺母正六边形草图。启动UG, 新建一个文件, 然后选择“工具”下拉菜单中的“表达式”命令, 在弹出的“表达式”对话框中导入文本文件“nut.exp”, 这时对话框中就出现了文本文件中创建的表达式。

然后进入草图环境中, 作一个参考圆, 将参考圆的圆心约束在WCS坐标的原点上 (用草图中的约束命令使圆心既在XC轴上, 又约束在YC轴上) , 再将参考圆的尺寸约束为:

注意, circle P4就是前面文本文件中的螺母外接圆直径尺寸变量, 而这里的P4则是系统分配给刚才作的尺寸约束的名称, 在操作时, 可不能是P4, 而是P5, P3或其他符号。

作完了参考圆后, 再在参考圆周围作一个正六边形, 注意正六边形的每一边都要与参考圆相切, 且要用约束命令进行约束, 同样要是六边形相邻的边的顶点共点。

c.完成草图后, 创建螺母正六边形实体。对正六边形草图进行拉伸设计, 打开“拉伸”对话框, 在对话框中将螺母厚度设置为P8=thick P8, 实现将螺母正六边形草图拉伸成螺母毛坯。

完成螺母毛坯拉伸后, 再以螺母毛坯的一个底面作草图平面, 作一个与螺母的六边相内切的圆。要求此圆须与六边有相切约束。然后以此圆为拉伸对象, 拉伸时选中“拔模角”, 并让角度为-60°, 高度与前面螺母高度相同, 即为P8 (注:作图时可能不是P8) , 并且使用布尔运算“求交”, 实现给螺母毛坯倒圆角。

同样, 给螺母毛坯的另一端倒角, 完成螺母正六边形实体建模。

d.在螺母正六边形实体上创建螺母内孔。单击“成型特征”工具条中的“孔”命令, 在弹出的“孔”对话框中, 将直径设置为M, 孔深设置为P8, 即和螺母一样高, 顶锥角设置为120°。然后单击鼠标中键, 即得到一个“定位”对话框, 单击其中的“点到点”按钮, 将螺母内孔定位在上边倒出的圆的“圆弧中心”, 就完成了螺母内孔的建立。

e.螺纹孔倒角。单击“特征操作”工具条中的“倾斜角”命令, 弹出“倾斜角”对话框, 将倒倾角的值为t P30, 完成螺母内孔倒角操作。

f.作出螺纹。单击“特征操作”工具条中的“螺纹”命令, 弹出“螺纹”对话框, 选中“详细的”单选按钮, 然后单击螺母实体中的内孔表面, 然后给出各尺寸:

主直径:M。

长度:thick P8。

螺距:t P30。

完成这些操作后, 一个完全参数化的螺母就作好了。

2 测试

单击表达式对话框中的M, 将其值修改为5, 然后单击对话框中的“应用”按钮, 这时会发现螺母的大小自动改变了;再将M修改为36, 再单击“应用”按钮, 又发现螺母变大了, 由此可以知道, 只要修改M, 则螺母自动进行尺寸调整。因此, 作完了这个螺母, 就可以通过修改M的数据而得到一系列的螺母。

与现行的普通建模方法比较, 如果按设计人员的正常建模设计速度, 设计人员要完成一个螺母的设计需要20~25 min;而用该方法只要用20~25 min完成一个螺母设计后, 其余类似的螺母只需1 min以内就能自动、准确、高效地完成建模设计。

3 结束语

参数化设计方法在UG NX 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 7.5中测试都能实现正确可靠的建模, 在实际工作中, 可能要作一个系列产品 (如内燃机中的活塞、连杆等) , 用这种方法能达到专业化产品实现智能化开发, 并能在短时间高效生成所需产品设计, 大大节省了产品开发设计周期。另外, 如果产品间结构相似 (如气缸、气缸盖等) , 也可以用此法作出建模后进行修改, 达到加快速度, 提高工作效率及减少错误的目的。

参考文献

[1]曾向阳, 等.UG NX高级开发实例[M].北京:清华大学出版社, 2003.

[2]黄勇, 等.UG二次开发数据库应用[M].北京:电子工业出版社, 2008.

[3]David J.Krulinski.潘爱民, 译.Visual C++技术内幕 (第四版) [M].北京:清华大学出版社, 2001.

内燃机设计复习 篇6

内燃叉车空空中冷发动机的冷却系统是由空空中冷器、发动机散热器、液力变矩油冷器、风扇和各种管路等组成。内燃叉车空空中冷发动机冷却系统是用空气作热交换介质,通过较强散热能力的散热器,保证发动机和液力变矩器在各种苛刻使用工况下,都能始终处于良好温度条件下正常工作。当工况和环境条件变化时,冷却系统也能保证发动机可靠地工作和维持最佳的冷却温度。

2. 内燃叉车空空中冷发动机冷却系统设计特点

空空中冷发动机冷却系统的散热性能与散热器的结构和散热面积、风扇的类型和直径、风扇转速、风扇与护风圈的位置、护风圈的结构、叉车车架和重块的结构以及散热器的进排气通道等因素息息相关。

2.1 环境温度

设计内燃叉车空空中冷发动机的冷却系统,首先要考虑发动机正常工作时能够承受的最高环境温度。它是衡量冷却系统性能的一个重要指标,一般温带地区不能低于40℃,热带和沙漠地区约为50℃。根据我公司叉车实际使用状况,设计时应考虑环境温度为45℃～50℃。

2.2 散热器的最高允许温度

柴油机要求的工作水温≤99℃;由于水冷发动机的适宜工作温度为85℃～95℃,推荐散热器的最高温度≤100℃,试验热平衡温度的换算公式;热平衡温度=实测发动机水温一实测环境温度+40℃。

2.3 风扇的选型及安装

内燃叉车的发动机安装在后端,一般选择排风扇。在消耗功率相同的情况下,低速、大直径的风扇的冷却效果和噪音要明显好于高速、小直径的风扇。选择风扇时要注意风扇的叶尖线速度不要超过4200～5000m/min,在相同直径、相同流量和相同扇叶角度时,环形风扇(见图1)的噪音要好于普通的塑料风扇和铁风扇。排风扇至散热器芯子的距离应大于80mm,风扇叶尖和导风罩之间的间隙一般为风扇直径的1.5～2.5%,由于风扇尖与导风罩的间隙越小经过水箱芯子的空气流量和排风压力越大,冷却效果越好,在条件允许下尽可能减小扇尖间隙。排风扇的1/3叶片应在导风罩内(见图2),吸风扇的2/3叶片在导风罩内(见图3)。由于要考虑实际操作的可能性,我公司设计风扇与导风罩之间的间隙为15mm,风扇端面距散热器端面的距离在80～120mm之间,风扇选择时优先选用环形风扇。

2.3 散热器的结构形式

(1)内燃叉车空空中冷发动机的散热器应选择除气式散热器。由于除气系统能够保证冷却系统中没有空气,提高冷却液的热交换能力,从而提高冷却系统的散热能力;有效地减少缸套的穴蚀,提高发动机的寿命。

(2)空空中冷发动机的散热器有管片式、管带式和板翅式三种型式,板翅式散热器相对于管片式、管带式散热器具有传热效率高,结构紧凑,轻巧,适应性广等特点。设计时应优先选用板翅式。板翅式散热器(见图4)是由隔板、封条、翅片等组成,隔板主要起隔离介质、支撑、联接元件的作用,是一次换热面,也是钎料的主要来源。封条是组成封闭通道的侧封,是有压通道的主要承压件和板束的框架支撑,翅片是最主要换热元件,它扩大了传热面积,提高传热效率,提高散热器的强度和承压能力。

(3)在空间允许的情况下,应优先选择正面面积大、厚度薄、正方形的散热器芯子,正方形的散热器芯子可以保证风扇扫气面积最大。同时散热器正面面积大可以匹配直径大、转速低的风扇,从而降低风扇消耗功率和噪音。散热器芯子越厚阻力越大,越容易被灰尘、碎片、毛絮、昆虫堵塞。

由于板翅式散热器具有传热效率高,结构紧凑,轻巧,适应性广等特点,我公司匹配空空中冷发动机的叉车除个别小吨位叉车选用管带串联式散热器,其余全部匹配板翅并联式散热器。

2.4 散热器的布置形式

(1)空空中冷发动机的散热器有串联(见图5)和并联(见图6)两种布置形式

(2)散热器串联连接时空空中冷器应位于风扇与水箱和油散的中间,流经水箱和油散的空气是被中冷器加热过的空气,散热器进风温度较高,中冷器和水箱散热片的峰高和峰距不同,使散热器的风阻大大增加。而且中冷器与水散热器容易被一些碎片堵住,不拆掉水箱很难清洗,造成散热器散热效率降低。容易造成水箱和油散的温度过高,影响发动机和液力变矩器的正常工作。设计时要对中冷器和水箱间的间隙密封,使中冷器和水箱的散热片密度接近。

(3)散热器并联连接就是空空间中冷器、水散热器和油冷器并联在同一平面上,由于进入散热器的是未被加热的冷气,气流的阻力小,容易保养和维修。若空间允许并联布置最好。我们经过不断地探索和试验,在5～25吨内燃叉车空空中冷发动机匹配了并联的板翅式散热器,取得了非常好的冷却效果。

(4)散热器应通过橡胶减振块与车架柔性连接,以避免散热器在使用中变形时芯子受力过大,防止散热器芯子受到剧烈振动,导致散热器过早损坏。

并联式散热器具有风阻小,散热效率高等优点,散热器布置时应优先采用并联式结构。

2.5 导风罩的形式

导风罩通常用来改善风扇的效率,使空气在芯子上获得更均匀的分布,并且阻止发动机机舱内的空气回流。现在使用的三种主要形式的导风罩:文杜里式、环式和箱式(见图2、图3)。文杜里式导风罩提供了最高的风扇效率,但比较难加工,未被广泛使用。箱式和环式由于易被加工且有较好的冷却效果被广泛使用,我公司设计的导风罩全部是箱式。

2.6 冷却系统的管路

发动机与散热器间的进、出水管应尽可能减少拐弯。要特别避免小半径的弯曲。所有管路应有足够的柔性以允许它们之间的相对运动。对于较长的管路应考虑采用胶管与硬管相结合的结构。长的硬管应单独支撑。胶管应具有至少517KPa的爆裂压力。与空空中冷器连接的管路要尽量减少弯头,在所有弯曲的地方要使用硬管,不要使用软管。由于空空冷系统管路中都有较高的温度和压力,加上各个系统间的相对运动,成型软弯管容易被损坏。

2.7 防止暖风的回流

通过散热器排出的暖风的回流提高了散热器的进风温度,降低了散热器的冷却效率。冷却系统设计时必须密封散热器的四周防止风扇排出的热空气被再次引入冷却用空气回路。同时也要优化车架和重块的设计,保证进、出散热器的气流顺畅。

2.8 冷却液

发动机应使用50%的乙烯乙二醇与50%的纯净水的混合液作冷却液。冷却液具有防冻和防沸的双重作用,同时还具有防腐蚀等功能,乙烯乙二醇的浓度不能超过68%,否则性能会恶化。

3. 结论

根据上述内燃机叉车空空中冷发动机冷却系统的设计程序,我公司开发设计了5～25t等系列内燃叉车空空中冷发动机冷却系统,经过试验,冷却效果好,性能可靠。上表是我公司在同一辆7吨叉车上配串联式管带式散热器和并联式板翅式散热器热平衡水温和油温的对比,试验结果表明使用并联的板翅式散热器发动机的热平衡水温降低了13℃,液力变矩器油温降低了23.4℃。解决困扰我们多年的空空中冷发动机水温和液力变矩器油温过高这个老大难问题。

摘要：内燃机工作时,与高温燃烧气体接触的零件受热而温度升高。如不加以适当冷却,则会造成内燃机过热,充气效率下降,燃烧不正常,破坏正常的配合间隙,机油变质,磨损加剧,严重时出现拉缸现象。本文主要介绍空空中冷发动机冷却系统的结构组成和工作原理,详细说明进行空空中冷系统设计时的主要环节和注意事项,以此为依据设计的内燃叉车空空中冷发动机的冷却系统性能可靠,冷却效果较好。

内燃防爆叉车防爆设计与技术分析 篇7

一、防爆设计应与叉车整机性能相辅相成

目前国内内燃防爆叉车主要有两种类型:一是整机设计制造,二是在普通内燃叉车上进行防爆改装,由于设计理念不同,其技术性能也存在较大差异。但是不管哪种类型的内燃防爆叉车,最终都是为了满足客户需求,实现在爆炸性危险场所内的搬运、装卸和堆码功能。因此,如果叉车本身技术性能差,即使有好的防爆设计也没用;或者叉车本身性能好,但经过防爆改装后造成整机性能的下降,这些都是不可取的。

上述原因要求我们要确立内燃防爆叉车的整体性设计理念,把好的叉车设计和先进的防爆设计结合为一体,才能制造出整体性能优越的产品,这是一个相辅相承的关系。

二、柴油发动机的防爆设计

柴油发动机的防爆设计是内燃防爆叉车防爆设计中的核心。柴油发动机的防爆设计关键是要解决以下问题。

1.柴油机进气管直接通向柴油机燃烧室,燃烧时的火焰可能经过进气系统高速回流至周围大气。

2.柴油机排气系统有火焰和火花排放。

3.即使切断燃油供给,柴油机因吸入可燃性物质仍可能继续运转,甚至超速失控。

4.柴油机运转时,高达300℃～500℃排气系统表面温度以及其他部件的表面温度,已经超过了许多可燃性物质的引燃温度。

5.柴油机的启动电机和发电机也可能成为引燃源。

根据GB 20800.1-2006《爆炸性环境用往复式内燃机防爆技术通则》第1部分“可燃性气体和蒸汽环境用Ⅱ类内燃机”标准的要求,为了解决柴油发动机燃烧室的火焰回流以及排气中的火花和火焰问题,必须在发动机进气系统和排气系统中设置阻火器。但发动机设置了阻火器以后就好比一个人戴了口罩跑步,浑身使不出劲,并且跑不快。同样,会造成发动机进排气不通畅,输出扭矩下降,影响发动机做功。这样会造成恶性循环,不但防爆性能会受到影响,也会对整机造成严重损害。并且,如果发动机在使用中不能达到正常的做功状态,发动机燃烧就不充分,容易造成排气阻火器阻塞,尾气排放超标,发动机输出扭矩不足,发动机温升高等问题。在使用时,可能经常会出现整机最高温度达到允许极限而停机。长此以往,不但叉车不能正常使用,而且对整机损伤很大,且这种情况会越来越严重,最终导致发动机损坏甚至报废。因此,阻火器的设计必须保证其通气量高于发动机最大排量。

其次,根据GB 20800.1-2006标准中的规定,阻火器必须能保证发动机进气歧管或排气歧管内发生爆炸时,爆炸不能传导到外部环境中。因而,阻火器不能采用消防上使用的只能阻止火焰通过,而不能阻止爆炸的阻火器。并且不管是使用于1区危险场所还是2区危险场所,阻火器的要求都是相同的。

发动机的温度控制在发动机防爆设计中至关重要,发动机缸体内燃烧爆炸产生的高温,及排出的温度高达300℃～500℃的尾气,都是高温危险源。因此,必须在发动机机体、排气出口处设置冷却系统,将发动机排气温度下降至设计的温度范围内。冷却系统的设计必须保障其可靠的降温效果,不能采用隔热措施来降低表面温度。

三、整机电气系统的要求

防爆叉车电气系统的布置必须是双极制,即叉车电气连接必须单独形成回路,不能用车体作为负极使用,电气回路与车体绝缘。并且,防爆叉车的电气连接点都必须在防爆箱内,不能用防水接插件或一般的接插件进行电气连接。利用先进的电子传感控制技术,在电气系统中至少应设置冷却液超温报警、排气超温报警、发动机机体超温报警、机油压力低压报警、自动停机控制系统等智能传感控制系统。对防爆叉车整机进行主动防护控制。

四、防爆电气部件的防爆设计要合理

防爆叉车整机所用的所有防爆电气部件都必须为防爆型。防爆形式可以为隔爆型“d”、增安型“e”、本安型“i”、浇封型“m”和特殊型“s”等。在防爆设计中往往存在一个误区,认为隔爆型的防爆形式是最安全可靠的,所以在对电气部件进行防爆设计时,一味采用隔爆型的防爆设计,从而导致电气部件的体积很大、很笨重,在整车车体内无法布置,必须外置,影响整机稳定性能和美观。

其实,在防爆设计中,任何的防爆形式,只要符合防爆性能要求,都能起到同样的效果,我们需要根据不同的防爆部件采用合理的防爆形式。比如,接线箱可以设计成隔爆型或增安型,但一般情况下,设计成增安型其体积和重量相比于设计成隔爆型都会大大降低。

五、注重非电气部件的防爆设计

很多人认为,防爆设计中关键的电气部件需要进行防爆处理,非电气部件一般不会产生危险,不需进行防爆处理。但是,在实际的防爆设计中,非电气部件的防爆设计同样重要。

金属部件摩擦或碰撞时容易产生火花;塑料部件与空气摩擦时容易产生静电,并形成静电电弧;高速旋转部件如果没有进行防护,遇到其他物品触碰时,会产生火花。比如,发动机飞轮和变速箱连接后,在变速箱上会开一个工艺窗,用来紧固变速箱和飞轮之间的螺栓。该窗口必须进行封闭,发动机飞轮在高速旋转时,一旦有异物进入,会产生火花,可能引起爆炸危险。另外,比如货叉,为了避免货叉与地面或货物碰撞引起火花,货叉表面必须包覆不锈钢、铜或橡胶等。还有在油漆的选用上,油漆不得含有镁、铝等轻金属粉末。因为这些轻金属粉末容易与空气中的氧气发生反应,有可能出现危险。内燃叉车一般速度都比较快,车体与空气摩擦产生的静电不能直接用接地导电带进行导除,导电带在实际使用中会磨损,与地面接触力不够,静电放电时可能会产生放电火花。我们平时可以看到一些大卡车,会在车体上拖一根导电带,车子在行驶的时候,会产生大量火花,这种情况在爆炸性环境中会非常危险。最好采用导静电轮胎,因为轮胎与地面接触可靠,并且一直与地面接触,可以有效导出车体静电。

综上所述,内燃防爆叉车的防爆设计应科学合理,综合考虑整机性能与防爆性能的相同制约,注重细节,不能片面考虑问题,这样才能设计出整机性能和防爆性能优越的内燃防爆叉车。

摘要：随着现代经济发展,叉车的普及率越来越高。在石油、化工、军工、医药、危化品物流、油漆等行业,对防爆叉车的使用也日渐普及化。而在一些使用频率较高、作业时间较长或需要较长距离运输的危险区域,内燃防爆叉车成了一种必不可少的作业设备。本文主要对内燃防爆叉车的防爆技术进行论述分析。