連桿小頭軸承潤滑性能分析與優(yōu)化.pdf

1、連桿小頭軸承是內(nèi)燃機的主要摩擦副之一，其潤滑狀態(tài)直接影響內(nèi)燃機性能及可靠性，近年來隨著高功率密度內(nèi)燃機的快速發(fā)展，內(nèi)燃機滑動軸承制造技術越來越受到各個方面的重視，尤其是連桿小頭軸承，自身存在著與其他滑動軸承許多的不同之處：單位面積所受的載荷很大，活塞銷與襯套的相對滑動速度較低，容易造成供油壓力不足現(xiàn)象，工作溫度高。因此，研究活塞銷軸承的潤滑性能十分必要。
　　本文以某V型6缸柴油機為研究對象，以有限元法及非線性多體動力學為基本理論

2、，以彈性流體動壓潤滑為計算手段。采用有限元法建立了連桿和活塞銷的模型，通過模態(tài)縮減法得到其子結構模型；采用Boost軟件建立了柴油機缸內(nèi)一維工作過程仿真模型并得到缸內(nèi)壓力曲線；在前期工作基礎上，采用AVL EXCITE建立了連桿小頭軸承的多柔體動力學模型，以軸承寬度、軸承間隙、油槽的開設位置以及襯套內(nèi)表面型線為影響因素，對連桿小頭軸承進行了潤滑性能分析，并得到了它們對最小油膜厚度、最大油膜壓力、潤滑油流量和摩擦功耗的影響規(guī)律，最后對原機

3、進行了優(yōu)化。結論如下：增大軸承寬度，提高了最小油膜厚度，降低了最大油膜壓力，摩擦功耗也略微有所下降，但是軸承寬度的增大，使得潤滑油流量降低，冷卻效果變差，這不利于軸承的正常運轉。適當?shù)販p小軸承間隙，能夠略微提高最小油膜厚度，并降低最大油膜壓力，潤滑油流量明顯下降，不利于軸承形成油膜潤滑。油槽的開設，應避免在最小油膜厚度的區(qū)域開設，即通常所說的非承載區(qū)布置油槽。襯套內(nèi)表面可以加工軸向型線，擬合方程（拋物線方程、圓弧方程和指數(shù)方程）的選取則