發(fā)動機(jī)主要摩擦副高溫潤滑性能研究與仿真分析.pdf

1、伴隨著全球環(huán)境問題日益嚴(yán)重和能源的不斷枯竭，提高發(fā)動機(jī)的性能，進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)，新型高效低耗的發(fā)動機(jī)研發(fā)也已經(jīng)成為一種趨勢。長期處于高溫高壓的工作環(huán)境中，使得發(fā)動機(jī)主要的動力機(jī)構(gòu)曲軸連桿活塞部分的優(yōu)化也已經(jīng)變的越來越重要。熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷將導(dǎo)致活塞產(chǎn)生裂紋、活塞環(huán)膠結(jié)以及拉缸等。主軸承部分的高溫高速運(yùn)轉(zhuǎn)也造成這部分的加劇磨損，在加上潤滑油在這些潤滑系統(tǒng)的作用，使得這部分的工況更加復(fù)雜，其動力學(xué)的性能直接影響到了發(fā)動機(jī)工作的穩(wěn)定性和工

2、作效率，提高其工作可靠性具有重要意義。對其核心部件活塞曲軸連桿系統(tǒng)做動力學(xué)分析就顯得極其重要了。因此本文針對發(fā)動機(jī)活塞缸套系統(tǒng)部分，發(fā)動機(jī)滑動軸承部分的主要摩擦副高溫潤滑性能進(jìn)行分析，并建立動力學(xué)模型并進(jìn)行仿真模擬，從而得到相關(guān)的主要?jiǎng)恿W(xué)參數(shù)變化規(guī)律。
　　本文首先分析了活塞缸套系統(tǒng)，滑動軸承（主軸承，連桿軸承）動力學(xué)方面國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對活塞-缸套間的流體動壓潤滑模型、曲軸-主軸承間的流體動壓潤滑模型、以及這

3、部分的相關(guān)方程等問題進(jìn)行了深入探討。
　　本文首先對曲軸-主軸承系統(tǒng)、活塞-缸套系統(tǒng)進(jìn)行分析，建立流體動壓潤滑模型。在此基礎(chǔ)上，對以上模型進(jìn)行整合，得到系統(tǒng)的總體模型。并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了適合發(fā)動機(jī)高溫潤滑下的Reynolds雷諾方程，并且推導(dǎo)了在此種情況之下的活塞缸套，軸承部分的等效溫度等的計(jì)算公式。然后利用三維制圖軟件Pro/E建立了活塞-缸套，主軸承的三維實(shí)體模型，然后導(dǎo)入到有限元分析軟件ANSYS中，生成有限元模型。同時(shí)在結(jié)