494Q柴油機潤滑系統(tǒng)流動特性分析.pdf

1、潤滑系統(tǒng)是保證柴油機正常工作的重要系統(tǒng)之一，能夠連續(xù)地提供有一定壓力和流量的潤滑油，具有潤滑和清洗運動零件表面，帶走摩擦產生的熱量以及磨削和其他異物，并在運動零部件之間形成一層油膜，提高密封性等作用。良好的潤滑系統(tǒng)可以改善摩擦副的摩擦狀態(tài)，降低摩擦阻力，減小零部件之間的摩擦與磨損，提高機械運動的精度和使用壽命。潤滑系統(tǒng)對柴油機的動力性、經濟性及可靠性都有著重要影響。本文以494Q柴油機潤滑系統(tǒng)為研究對象，對潤滑系統(tǒng)及其核心部件機油泵進行

2、試驗和仿真研究。
　　首先，建立了494Q柴油機外嚙合齒輪式機油泵試驗臺，考察了不同潤滑油溫度下，機油泵轉速、泵出壓力與機油泵供油量之間的關系，以及各因素變化對機油泵供油量的影響;結果表明，機油泵供油量隨機油泵轉速的增加而增大，隨泵出壓力的增大而略微減小，隨潤滑油溫度的升高而略有增大。運用AUTOCAD和GAMBIT軟件對機油泵進行幾何建模并劃分網格，通過FLUENT軟件對機油泵進行仿真并依據機油泵試驗測量的數據，驗證模型的準確性

3、;根據模型模擬各種工況下機油泵油腔內的二維湍流運動，分析了流量脈動、間隙泄漏以及困油現象對機油泵性能的影響;結果表明，機油泵壓油腔主動輪與從動輪嚙合處附近出現高壓區(qū)，機油泵吸油腔主動輪與從動輪分離處出現低壓區(qū)，兩齒輪嚙合處的潤滑油流速最大，且隨著機油泵轉速的增加，該處的流速增大;機油泵的流量脈動系數隨壓力角、齒數以及端面間隙的增大而有所減小:端面間隙為0.1mm與端面間隙為0.05mm相比，機油泵的流量脈動系數減小14％。
　　其

4、次，對494Q柴油機潤滑系統(tǒng)進行了試驗研究，測量了主油道處潤滑油流量以及主油道、氣缸蓋、增壓器等關鍵點處的潤滑油壓力、溫度隨柴油機轉速、負荷的變化關系。結果表明，隨著柴油機轉速的增大，主油道流量逐漸增加，但增長趨勢逐漸減小;相同工況下，主油道、氣缸蓋、增壓器三個壓力測點中，主油道處潤滑油壓力最大，且三個測點處的潤滑油壓力隨柴油機轉速的增大而升高，隨柴油機負荷的增大及潤滑油溫度的升高而有所降低。
　　最后，運用彈性流體潤滑理論建立柴

5、油機潤滑系統(tǒng)主要零部件的數學模型，分析了這些部件的結構參數和所處潤滑流場的環(huán)境參數之間的相互關系，以AMESim為仿真平臺，根據494Q柴油機潤滑系的實際油路和部件性能參數建立一維CAE仿真模型，并依據臺架試驗所得數據對仿真結果進行評估，確定模型的正確性;通過模型模擬潤滑油在潤滑系統(tǒng)中的流量分配和壓力分布以及最大扭矩轉速和標定轉速下各主軸承的最小油膜厚度。結果表明，潤滑油經主油道大部分流向了主軸承和連桿大頭軸承，其中流向主軸承的比例最大