內燃機主軸承耦合動力學的潤滑分析.pdf

1、內燃機是一個復雜的摩擦學系統(tǒng)，其中曲軸-軸承系統(tǒng)的潤滑特性對內燃機的動力性能具有很大的影響。由于內燃機的做功特點，曲軸正常工作時承受復雜的彎曲和扭轉載荷，曲軸的運動也具有獨特的動力學特性。曲軸的動力學運動和主軸承的潤滑作用相互影響共同保障內燃機動力的穩(wěn)定輸出。目前，國內外學者針對內燃機摩擦系統(tǒng)的研究大多將軸系動力學和軸承潤滑單獨進行分析，耦合分析的研究也沒有完全考慮內燃機軸系的所有受力、多種影響因素的條件下的潤滑計算等問題。本文在此基礎

2、上將曲軸軸系和軸承視為一個統(tǒng)一的系統(tǒng)，以295G型柴油機為例，建立295G型柴油`機的虛擬樣機模型，聯(lián)合MATLAB和ADAMS分析其在考慮曲軸動力學作用下的一個正常工作周期內各個主軸承的潤滑特性。本文的主要研究內容如下：
　　 首先，通過對流體潤滑基本理論的概述和內燃機主軸承潤滑研究發(fā)展的介紹認識到現(xiàn)階段內燃機曲軸軸承綜合研究中存在的不足和問題。明確了本文的研究內容：分析耦合動力學的主軸承潤滑特性的理論基礎，以295G型柴油機

3、為例進行一個工作周期內的潤滑仿真分析。
　　 然后，從理論上逐一分析了結合曲軸動力學的內燃機主軸承潤滑性能分析的可行性。根據(jù)雷諾方程的一般形式推導出了考慮軸頸撓曲變形的向心滑動軸承潤滑瞬態(tài)分析的雷諾方程以及油膜反力、油膜反力矩、摩擦阻力和潤滑油流量的數(shù)值積分計算公式，介紹了考慮軸頸撓曲變形的向心滑動軸承雷諾方程數(shù)值計算的步驟和方法，并基于此開發(fā)了MATLAB的向心滑動軸承瞬時狀態(tài)潤滑分析軟件。
　　 其次，提出了結合曲軸

4、動力學的內燃機主軸承潤滑性能分析基本模型：在ADAMS中創(chuàng)建內燃機曲軸軸系的柔性體虛擬樣機，在Simulink中創(chuàng)建主軸承潤滑分析模塊并組裝“內燃機軸系-軸承”反饋控制系統(tǒng)，通過ADAMS/Controls模塊實現(xiàn)Simulink對虛擬樣機的實時反饋開環(huán)控制。對柔性體曲軸的主要受力分別進行分析，并總結推導了不同受力的求解公式。
　　 最后，根據(jù)以上理論基礎以295G柴油機為研究對象，詳細的介紹了內燃機耦合動力學的主軸承潤滑分析建