缸套表面織構參數(shù)設計及其動壓潤滑機制研究.pdf

1、當今社會人們對發(fā)動機的節(jié)能、環(huán)保以及高可靠性提出了越來越高的要求,而降低活塞環(huán)組與缸套之間的摩擦損失是提高內燃機機械效率的重要方面,因此對能夠有效改善摩擦副摩擦性能的表面織構技術在缸套—活塞環(huán)摩擦副中的應用研究顯得尤為重要。
　　表面織構技術即在摩擦副表面加工出具有一定尺寸、形狀和排列的圖案。為了探討其潤滑減摩機理,尋求潤滑效果最佳時的織構形狀及參數(shù),論文在流體動壓潤滑條件下分別運用基于N-S方程的CFD法及基于Reynolds方

2、程的數(shù)值解法分析了不同織構形狀、參數(shù)下摩擦副的潤滑效果,為表面織構技術的應用與研究提供了一定的參考依據(jù)。
　　本文首先運用Fluent軟件對基于N-S方程的表面織構CFD模型進行了求解,結果表明:溝槽類織構中深度h'3.375、寬度d'0.867滑移面向右運動的左梯形溝槽潤滑效果較好,若將滑移面向右運動時的左梯形溝槽與右梯形溝槽相結合組合成混合織構其潤滑效果將更佳;點坑類織構中坑深h'28.75、坑口直徑d'0.56的旋轉拋物面形

3、坑潤滑效果較好;將兩類織構對比分析可以發(fā)現(xiàn)旋轉拋物面形坑的潤滑效果要優(yōu)于半梯形溝槽;漩渦中心位置變化的逆流效應以及楔形效應的雙重作用是影響織構潤滑特性的主要因素。
　　然后采用有限差分法對基于Reynolds方程的動壓潤滑模型進行了數(shù)值求解,結果表明:坑深 md?20?時的旋轉拋物面形坑潤滑效果最佳,坑口直徑則應在滿足缸套內表面強度的情況下盡量大點,同時應盡量增大最小潤滑油膜的厚度;空化效應為影響織構潤滑特性的主要因素。