計及曲軸和機體變形的曲軸軸承彈性流體動力潤滑分析.pdf

1、曲軸軸承是內燃機中的主要零件之一。隨著內燃機的不斷強化，軸承的工作條件愈加苛刻。為了適應內燃機的發(fā)展，保證軸承工作可靠、耐久，需要不斷改進軸承的設計方法，尤其重要的是要更進一步研究軸承的潤滑理論，探求軸承潤滑的最優(yōu)設計。 曲軸工作中受載荷作用將產生變形，導致軸頸在軸承中處于傾斜狀態(tài)。當軸頸傾斜嚴重時，軸承最小油膜厚度明顯減小，最大油膜壓力顯著增加，將使軸承表面產生變形，影響軸承的性能，為此非常有必要計及曲軸變形和軸承表面變形進行

2、曲軸軸承的流體動力潤滑分析。 主軸承與機體是連成一體的，軸承表面變形將受機體變形的影響，因而曲軸軸承的彈流潤滑分析中有必要計入機體變形影響。 本文首先敘述了主軸承表面彈性變形的計算方法。應用有限元方法建立了較為完整的N485柴油機機體三維實體模型和有限元模型。在機體有限元分析的基礎上，建立了N485柴油機計入整體機體變形影響時計算五個主軸承表面彈性變形的柔度矩陣和單軸承座的柔度矩陣，并對建立的柔度矩陣進行了驗證。

3、 然后，以N485柴油機曲軸軸承為研究對象，進行了僅計入機體變形影響的曲軸軸承彈流潤滑分析，以及同時計入機體變形和曲軸受載變形導致軸頸傾斜影響的曲軸軸承彈流潤滑分析，對比分析了曲軸軸承彈流潤滑分析中軸承表面彈性變形分別采用整體機體模型和單個主軸承座模型計算時的差異。結果表明： 一、僅計入機體變形影響時：軸承軸心軌跡基本沒有變化；在一個工作循環(huán)中的某些時刻附近對軸承最大油膜壓力略有影響，數值有一定的減少；在一個工作循環(huán)中的少量時刻

4、軸承最小油膜厚度略有增加；軸承端泄流量和軸頸摩擦系數變化不大。 一、同時計入機體變形及曲軸變形的影響時：軸承中央截面上的軸心軌跡基本沒有變化，前端面和后端面上的軸心軌跡有一定的變化；在一個工作循環(huán)中的某些時刻附近軸承最大油膜壓力有較大影響，數值減少較明顯；在一個工作循環(huán)中的少量時刻軸承最小油膜厚度略有增加；軸承端泄流量和軸頸摩擦系數變化不明顯。 三、對比計入整體機體變形和單個軸承座變形的影響時：計入和不計曲軸變形時軸承的