U型連桿大頭軸承潤(rùn)滑性能研究.pdf

1、內(nèi)燃機(jī)節(jié)能減排已經(jīng)成為了國(guó)家的戰(zhàn)略需求，為此不斷涌現(xiàn)出各種各樣的節(jié)能減排技術(shù)路線，如缸內(nèi)直噴、均質(zhì)燃燒等。其中，內(nèi)燃機(jī)軸承潤(rùn)滑作為影響其工作性能的重要因素，一直受到廣泛的研究。并且，隨著內(nèi)燃機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)的不斷提升，對(duì)各部件工作可靠性的要求也越來(lái)越高。因此，研究曲軸軸承潤(rùn)滑狀況，對(duì)于增加其工作可靠性和耐久性以及整機(jī)節(jié)能減排都具有重要意義。本文以某一四缸柴油機(jī)為研究對(duì)象，計(jì)及軸承安裝變形和斜油道供油等影響因素，研究U型連桿軸承和軸頸對(duì)主軸

2、承和連桿軸承潤(rùn)滑性能的影響，并考察多種因素對(duì)潤(rùn)滑性能的影響。
　　首先回顧了流體潤(rùn)滑理論的發(fā)展現(xiàn)狀，從流體動(dòng)壓的發(fā)現(xiàn)到彈性流體理論的完善。給出求解軸承潤(rùn)滑所需要的含填充率的平均雷諾方程、油膜厚度方程、彈性變形方程等以及相應(yīng)的邊界條件，并對(duì)方程所包含的參數(shù)進(jìn)行闡述。分析軸承油膜的形成和求解，為曲軸軸承潤(rùn)滑分析奠定理論基礎(chǔ)。
　　其次闡述了多體動(dòng)力學(xué)理論，給出柔性多體動(dòng)力學(xué)中的運(yùn)動(dòng)控制方程?？紤]到結(jié)構(gòu)的線性和非線性，需要對(duì)其進(jìn)行

3、體單元和連接單元的劃分，并且為了提高計(jì)算效率，需要運(yùn)用子結(jié)構(gòu)法對(duì)體單元進(jìn)行自由度縮減，得到相應(yīng)的質(zhì)量矩陣、剛度矩陣和阻尼矩陣。
　　然后進(jìn)行多體動(dòng)力學(xué)和彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑耦合EHD計(jì)算，對(duì)四缸柴油機(jī)進(jìn)行仿真模型的搭建。采用柔性體和EHD軸承單元對(duì)U型連桿軸承和軸頸進(jìn)行動(dòng)力學(xué)和流體潤(rùn)滑耦合仿真計(jì)算?？紤]軸瓦安裝變形，軸頸不對(duì)中，軸瓦和軸頸的彈性變形、表面租糙度和OSL(oil supply line，主軸頸油孔通過(guò)曲柄臂中的斜油道向連

4、桿軸頸油孔供油)對(duì)潤(rùn)滑性能的影響。結(jié)果表明，U型連桿軸承和軸頸相比傳統(tǒng)的軸承和軸頸來(lái)說(shuō)更具有潤(rùn)滑優(yōu)勢(shì)，其連桿軸承峰值油膜壓力，峰值粗糙接觸壓力降低，最小油膜厚度增大，機(jī)油泄漏量增大，改善了熱負(fù)荷，從而達(dá)到了提升軸承潤(rùn)滑性能的目的。
　　軸承潤(rùn)滑還受到轉(zhuǎn)速、載荷、供油壓力、油孔孔徑和位置、軸瓦結(jié)構(gòu)等因素的影響，為了優(yōu)化軸承潤(rùn)滑性能，本文在U型連桿軸承的基礎(chǔ)上，對(duì)比分析了不同的主軸承結(jié)構(gòu)、連桿軸頸油孔位置和潤(rùn)滑油型號(hào)對(duì)軸承潤(rùn)滑性能的影