內(nèi)燃機活塞裙部的摩擦學研究.pdf

1、該文從對活塞---缸套這對摩擦副的研究入手,結合有限元的分析方法,建立了活塞工作狀態(tài)下,考慮活塞熱變形、力變形的潤滑計算模型,以此對影響活塞裙部潤滑的參數(shù)進行分析,為內(nèi)燃機活塞系統(tǒng)摩擦學特性提供一個全面的評價方法,同時為活塞的設計提供理論依據(jù).針對這個目的,在如下幾個方面進行了研究工作:1.結合活塞裙部與缸套間的流體動力潤滑理論和活塞的力平衡方程建立了分析活塞二階運動的分析模型,采用了平均流量模型,考慮了表面粗糙度等因素的影響,克服了光

2、滑表面模型的不足,使分析結果更為準確可靠.將表面接觸模型進入到計算之中,考慮了表面微凸體接觸的影響,使得潤滑計算模型更加精確,更為全面地反映活塞裙部的潤滑狀態(tài).2.對活塞進行力,熱變形計算,在熱變形計算中,首先確定活塞的熱邊界條件,計算活塞的溫度場,并和試驗進行了對比,然后計算活塞裙部變形量.對活塞進行力變形計算,分別對頂部壓力,裙部單位力進行計算,然后由線形疊加得到每一時刻的裙部變形,建立力變形計算柔度矩陣.3.建立了考慮熱變形、彈性

3、變形的活塞裙部潤滑模型,通過該模型可以對發(fā)動機工況下的活塞裙部潤滑狀態(tài)進行分析計算,同時對比了在冷態(tài)下活塞裙部潤滑和熱態(tài)下的不同點.4.對活塞裙部型面進行了分析工作.包括縱向型線的設計因素,型線的擬和方法;同時對活塞裙部橫向型線規(guī)律進行了分析,并引入了活塞裙部曲面擬和的方法.5.結合發(fā)動機的實際工況,通過仿真,研究一些結構參數(shù)如活塞型線、裙部長度、銷偏心和配缸間隙對活塞系統(tǒng)二階運動和摩擦的影響,給出了在活塞裙部設計方面一些結構參數(shù)的設計