基于材料替换与结构优化的压缩机活塞轻量化设计

作     者：曹火光 邵佳丰 Cao Huoguang;Shao Jiafeng

作者机构：固耐重工(苏州)有限公司江苏苏州215400 东南大学机械工程学院江苏南京211189 

出 版 物：《机械设计与制造工程》 (Machine Design and Manufacturing Engineering)

年 卷 期：2021年第50卷第2期

页      面：1-4页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：太仓市产业前瞻与共性关键技术项目(TC2018GY17) 

主　　题：压缩机活塞 材料替换 轻量化 有限元分析 

摘      要：针对某压缩机活塞,采用材料替换和结构优化的方法对其进行轻量化设计。首先利用SolidWorks三维软件建立活塞三维模型,将材料替换为7075铝合金,然后利用SolidWorks Simulation有限元分析方法对活塞进行静力学分析和模态分析。针对材料替换后活塞刚度不足的问题,采用增添加强部件的方法进行结构优化。结果表明,在力学性能不低于初始活塞的前提下,轻量化后活塞质量从834.31 kg降至479.37 kg,减重比例达到42.54%。