流體潤(rùn)滑條件下動(dòng)接觸傳熱的模擬試驗(yàn)研究.pdf

1、缸內(nèi)傳熱的研究直接關(guān)系到內(nèi)燃機(jī)的經(jīng)濟(jì)型、動(dòng)力性和可靠性，而活塞環(huán)-缸套間的傳熱是缸內(nèi)傳熱的一個(gè)重要組成部分，具有重要的研究意義。活塞高速運(yùn)動(dòng)條件下活塞環(huán)組傳熱問(wèn)題研究中，如果簡(jiǎn)單的將活塞環(huán)與缸套之間的油膜視為一維熱阻，將大大降低研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。傳統(tǒng)活塞環(huán)-缸套模擬試驗(yàn)機(jī)多關(guān)注摩擦面的摩擦與磨損，其結(jié)構(gòu)與功能無(wú)法模擬其傳熱研究所需的工況。本文設(shè)計(jì)搭建了一種新型活塞環(huán)-缸套傳熱模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，以旋轉(zhuǎn)飛輪模擬缸套，以與飛輪相對(duì)運(yùn)動(dòng)的固定滑塊模

2、擬活塞環(huán)，并基于此系統(tǒng)進(jìn)行了活塞環(huán)-缸套間傳熱狀況的試驗(yàn)研究。
　　 本文完成的主要工作及相關(guān)結(jié)論有:
　　 1.針對(duì)常見(jiàn)活塞環(huán)-缸套模擬試驗(yàn)機(jī)普遍存在無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量高速下油膜厚度值及無(wú)法模擬高熱流密度這兩項(xiàng)不足，設(shè)計(jì)搭建了新型的活塞環(huán)-缸套傳熱模擬試驗(yàn)系統(tǒng)。用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)代替了傳統(tǒng)的往復(fù)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了高速工況的模擬;并配置加熱源,以有效模擬缸內(nèi)的熱狀態(tài)。
　　 2.利用該試驗(yàn)系統(tǒng)，通過(guò)正交試驗(yàn)與單變量試驗(yàn)，研究分析了四

3、個(gè)因素對(duì)潤(rùn)滑油膜厚度及摩擦力的影響規(guī)律，并得出了四個(gè)因素的影響敏感度。對(duì)于油膜厚度:滑塊摩擦面溫度＞飛輪線速度＞入口潤(rùn)滑油溫度＞和彈簧預(yù)緊力;對(duì)于摩擦力:飛輪線速度＞入口潤(rùn)滑油溫度＞彈簧預(yù)緊力＞滑塊摩擦面溫度。
　　 3.對(duì)滑塊和飛輪間的傳熱情況進(jìn)行了分析，獲得了滑塊金屬體內(nèi)傳熱量、摩擦熱、潤(rùn)滑油流動(dòng)換熱量和潤(rùn)滑油導(dǎo)熱換熱量在試驗(yàn)工況下的變化曲線，并比較了潤(rùn)滑油流動(dòng)換熱量和導(dǎo)熱換熱量及總熱源熱量，得出了其相互之間的比例關(guān)系。