[发明专利]一种活塞火力岸型线设计方法、系统及电子设备

权利要求书

1.一种活塞火力岸型线设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，进行活塞温度场分析和活塞自由膨胀分析，获取活塞火力岸外圆面的热膨胀量和活塞裙部基本径的热膨胀量y₃；

S2，获取活塞在最大侧向力工况下裙部主推力侧基本径的压缩量y₄和活塞在最小侧向力工况下裙部副推力侧基本径的压缩量y₅；

S3，基于活塞偏转角，计算得到火力岸因活塞转动而发生的径向位移y₆；

S4，根据火力岸与裙部的直径公差带确定尺寸公差链y₇；

S5，基于S1～S4获取的数据，计算得到活塞火力岸型线的设计参数。

2.根据权利要求1所述的活塞火力岸型线设计方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：建立活塞有限元模型，在最大热负荷工况下，对活塞有限元模型进行温度场分析和受热自由膨胀分析,提取活塞有限元模型受热自由膨胀后的位移结果，对位移结果进行傅里叶和反傅里叶变化，剔除刚性位移，得到活塞火力岸外圆面热膨胀量和活塞裙部基本径的热膨胀量；

火力岸主推力侧最上端的热膨胀量记为y₁₁，火力岸主推力侧最下端的热膨胀量记为y₂₁，火力岸副推力侧最上端的热膨胀量记为y₁₂，火力岸副推力侧最下端的热膨胀量记为y₂₂。

3.根据权利要求1或2所述的活塞火力岸型线设计方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：建立包括活塞、活塞销、连杆和缸套的有限元模型，根据缸压曲线和曲柄连杆机构的参数确定活塞最大侧向力和最小侧向力工况下，连杆的转角和缸压值；将连杆转过相应的角度，缸压通过面压作用在活塞顶面；活塞销中段设置一控制节点，该控制节点与活塞销中段内部节点的位移进行耦合；控制节点沿主、副推力侧的位移为活塞裙部压缩量。

4.根据权利要求1或2所述的活塞火力岸型线设计方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：根据活塞的几何尺寸和绕销孔中心转动的角度，求得火力岸因活塞转动产生的径向位移y₆，

其中，D为缸径，e为活塞销偏心距离，h为压缩高，θ为偏转角。

5.根据权利要求1或2所述的活塞火力岸型线设计方法，其特征在于：所述步骤S3中偏转角的取值范围基于数据库所积累的信息获得。

6.根据权利要求1或2所述的活塞火力岸型线设计方法，其特征在于，所述步骤S4中尺寸公差链y₇的计算式为：y₇＝(火力岸外径公差上限值-活塞裙部基本径公差下限值)/2。