随着能源的消耗和环境的污染,未来内燃机将向高效率、高载荷、高速度及高寿命的方向发展。活塞环是内燃机活环组的重要组成部分。活塞环的工作性能直接影响内燃机的动力性指标、经济性指标、排放指标、可靠性指标和耐久性指标等。因此,为了满足在实际生产和应用中对内燃机越来越高的要求,需要不断的探索和研究新的内燃机活塞环材料、表面处理技术、润滑摩擦处理技术及生产制造技术等。本文在产学研项目“活塞环设计软件开发”资助下,进行活塞第二道气环设计软件开发。主要工作如下:(1)对134种活塞环气环设计涉及的计算公式进行了详细的推导和整理。(2)编制了活塞第二道气环设计软件。该设计软件能够完成对客户信息以及与活塞环设计和生产工艺相关数据的输入、存储和调用;通过调取经验数据库、标准数据库和线材库等相关数据进行设计计算;抓取重要数据以报表的形式展示给客户和设计人员;计算活塞环工作应力、安装应力、自由开口、惯性矩、惯性积、K-系数、质量、背隙和侧隙等;自动生成相应的活塞环截面图形。实现活塞环从设计到生产的数据化管理,极大的提高工作效率,减少人工误差。(3)编制了4套活塞第二道气环设计软件的计算程序,分别以活塞环切向弹力、K-系数、面压和自由开口为计算基准,可以自由切换,并以四种计算基准为前提针对每一种活塞环类型进行计算代码的编写,而且可以进行新类型活塞环的设计。(4)对编制的活塞第二道气环设计软件进行了实际操作和试验验证。结果表明,该软件能够满足相应的功能要求,达到了预期技术指标。