內(nèi)燃機(jī)活塞裙部的摩擦學(xué)研究.pdf

1、該文從對(duì)活塞---缸套這對(duì)摩擦副的研究入手,結(jié)合有限元的分析方法,建立了活塞工作狀態(tài)下,考慮活塞熱變形、力變形的潤(rùn)滑計(jì)算模型,以此對(duì)影響活塞裙部潤(rùn)滑的參數(shù)進(jìn)行分析,為內(nèi)燃機(jī)活塞系統(tǒng)摩擦學(xué)特性提供一個(gè)全面的評(píng)價(jià)方法,同時(shí)為活塞的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù).針對(duì)這個(gè)目的,在如下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究工作:1.結(jié)合活塞裙部與缸套間的流體動(dòng)力潤(rùn)滑理論和活塞的力平衡方程建立了分析活塞二階運(yùn)動(dòng)的分析模型,采用了平均流量模型,考慮了表面粗糙度等因素的影響,克服了光

2、滑表面模型的不足,使分析結(jié)果更為準(zhǔn)確可靠.將表面接觸模型進(jìn)入到計(jì)算之中,考慮了表面微凸體接觸的影響,使得潤(rùn)滑計(jì)算模型更加精確,更為全面地反映活塞裙部的潤(rùn)滑狀態(tài).2.對(duì)活塞進(jìn)行力,熱變形計(jì)算,在熱變形計(jì)算中,首先確定活塞的熱邊界條件,計(jì)算活塞的溫度場(chǎng),并和試驗(yàn)進(jìn)行了對(duì)比,然后計(jì)算活塞裙部變形量.對(duì)活塞進(jìn)行力變形計(jì)算,分別對(duì)頂部壓力,裙部單位力進(jìn)行計(jì)算,然后由線形疊加得到每一時(shí)刻的裙部變形,建立力變形計(jì)算柔度矩陣.3.建立了考慮熱變形、彈性

3、變形的活塞裙部潤(rùn)滑模型,通過該模型可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工況下的活塞裙部潤(rùn)滑狀態(tài)進(jìn)行分析計(jì)算,同時(shí)對(duì)比了在冷態(tài)下活塞裙部潤(rùn)滑和熱態(tài)下的不同點(diǎn).4.對(duì)活塞裙部型面進(jìn)行了分析工作.包括縱向型線的設(shè)計(jì)因素,型線的擬和方法;同時(shí)對(duì)活塞裙部橫向型線規(guī)律進(jìn)行了分析,并引入了活塞裙部曲面擬和的方法.5.結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工況,通過仿真,研究一些結(jié)構(gòu)參數(shù)如活塞型線、裙部長(zhǎng)度、銷偏心和配缸間隙對(duì)活塞系統(tǒng)二階運(yùn)動(dòng)和摩擦的影響,給出了在活塞裙部設(shè)計(jì)方面一些結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)