內(nèi)燃機(jī)主軸承耦合動力學(xué)的潤滑分析.pdf

1、內(nèi)燃機(jī)是一個復(fù)雜的摩擦學(xué)系統(tǒng)，其中曲軸-軸承系統(tǒng)的潤滑特性對內(nèi)燃機(jī)的動力性能具有很大的影響。由于內(nèi)燃機(jī)的做功特點(diǎn)，曲軸正常工作時承受復(fù)雜的彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷，曲軸的運(yùn)動也具有獨(dú)特的動力學(xué)特性。曲軸的動力學(xué)運(yùn)動和主軸承的潤滑作用相互影響共同保障內(nèi)燃機(jī)動力的穩(wěn)定輸出。目前，國內(nèi)外學(xué)者針對內(nèi)燃機(jī)摩擦系統(tǒng)的研究大多將軸系動力學(xué)和軸承潤滑單獨(dú)進(jìn)行分析，耦合分析的研究也沒有完全考慮內(nèi)燃機(jī)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(chǔ)

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(jī)為例，建立295G型柴油`機(jī)的虛擬樣機(jī)模型，聯(lián)合MATLAB和ADAMS分析其在考慮曲軸動力學(xué)作用下的一個正常工作周期內(nèi)各個主軸承的潤滑特性。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　 首先，通過對流體潤滑基本理論的概述和內(nèi)燃機(jī)主軸承潤滑研究發(fā)展的介紹認(rèn)識到現(xiàn)階段內(nèi)燃機(jī)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(nèi)容：分析耦合動力學(xué)的主軸承潤滑特性的理論基礎(chǔ)，以295G型柴油機(jī)

3、為例進(jìn)行一個工作周期內(nèi)的潤滑仿真分析。
　　 然后，從理論上逐一分析了結(jié)合曲軸動力學(xué)的內(nèi)燃機(jī)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(dǎo)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(jié)合曲軸

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