柴油機(jī)連桿襯套微動(dòng)特性研究.pdf

1、在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，連桿襯套受到活塞銷(xiāo)交變載荷以及連桿自身的慣性力的作用。由于連桿小頭和襯套的材料特性不同，其接觸面上在承受相同的接觸壓力時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同程度的變形，導(dǎo)致兩接觸體在接觸面上相互錯(cuò)動(dòng)，即為微動(dòng)。微動(dòng)不但會(huì)引起微動(dòng)磨損，還會(huì)引起微動(dòng)疲勞，這會(huì)導(dǎo)致連桿襯套過(guò)盈量不足，從而會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成嚴(yán)重的破壞。因此探尋連桿襯套的微動(dòng)特性對(duì)襯套的使用壽命的提高意義重大。
　　本文結(jié)合某型柴油機(jī)連桿小頭和襯套的實(shí)際工況，利用接觸力學(xué)理論和有

2、限元方法，以分析襯套微動(dòng)特性為目的對(duì)其接觸過(guò)程進(jìn)行數(shù)值有限元模擬分析。具體工作如下：
　　（1）查閱了大量微動(dòng)特性分析的文獻(xiàn)，詳述了微動(dòng)的發(fā)展現(xiàn)狀。確定了本文的研究重點(diǎn)、分析方法和需要解決的問(wèn)題。
　?。?）總結(jié)了連桿襯套的結(jié)構(gòu)和分類(lèi)。在彈性接觸理論的基礎(chǔ)上，對(duì)常用球和平面接觸模型的微動(dòng)接觸過(guò)程進(jìn)行理論分析，得出微動(dòng)關(guān)鍵參數(shù)的理論求解方法。
　　（3）詳述了接觸問(wèn)題的有限元理論和算法。建立包括連桿小頭、襯套和活塞銷(xiāo)的二

3、分之一實(shí)體模型，確立了模型的邊界條件。通過(guò)有限元求解計(jì)算得到了不同襯套過(guò)盈量下，連桿小頭和襯套爆壓時(shí)刻的等效應(yīng)力和變形變化規(guī)律。
　?。?）在過(guò)盈量為0.05mm時(shí)，先分析不同擺角下襯套的微動(dòng)特性。確定出爆壓時(shí)刻襯套微動(dòng)關(guān)鍵參數(shù)最大。然后再分析不同過(guò)盈量下襯套爆壓時(shí)刻的微動(dòng)特性。最后分析過(guò)盈量為0.05mm時(shí)，不同摩擦系數(shù)下襯套爆壓時(shí)刻的微動(dòng)特性。通過(guò)系列的研究工作，總結(jié)出連桿擺角、過(guò)盈量和摩擦系數(shù)對(duì)襯套微動(dòng)關(guān)鍵參數(shù)的影響規(guī)律。結(jié)