某高速汽油機(jī)曲軸軸承潤(rùn)滑性能分析與改進(jìn).pdf

1、在節(jié)能減排形勢(shì)的推動(dòng)下，降低發(fā)動(dòng)機(jī)油耗的需求越來(lái)越迫切，同時(shí)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)輕量化和強(qiáng)化程度的不斷提高，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性提出了更高的要求。曲軸軸承作為發(fā)動(dòng)機(jī)主要摩擦副，其潤(rùn)滑性能直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性、耐久性和燃油經(jīng)濟(jì)性，因此，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸軸承的潤(rùn)滑性能進(jìn)行詳細(xì)分析，了解各軸承的潤(rùn)滑狀況，對(duì)不滿(mǎn)足潤(rùn)滑性能要求的軸承進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，對(duì)于確保發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間高效率運(yùn)行非常重要。
　　本文以某高速汽油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸軸承為分析對(duì)象，采用基于有限元和多體動(dòng)力

2、學(xué)理論的彈性流體動(dòng)力學(xué)方法，在AVL-EXCITE軟件中建立曲軸軸承潤(rùn)滑性能分析的柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)曲軸主軸承和連桿大頭軸承潤(rùn)滑性能進(jìn)行數(shù)值仿真，獲得軸承的載荷、最大油膜壓力、最小油膜厚度、最大粗糙接觸壓力、摩擦功耗損失等潤(rùn)滑性能參數(shù)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大頭軸承潤(rùn)滑性能滿(mǎn)足使用要求，但在2000rpm曲軸轉(zhuǎn)速時(shí)軸瓦兩端存在一定程度的粗糙接觸；第2、第3和第4主軸承能滿(mǎn)足潤(rùn)滑性能要求，但是第1和第5主軸承在

3、中低轉(zhuǎn)速工況下出現(xiàn)嚴(yán)重粗糙接觸，特別是第5主軸承在3000rpm轉(zhuǎn)速時(shí)潤(rùn)滑狀況最差，出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，不滿(mǎn)足使用要求，需進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì)。
　　針對(duì)連桿大頭軸承存在粗糙接觸的問(wèn)題，采用預(yù)偏磨方法對(duì)軸瓦輪廓進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)及計(jì)算，結(jié)果表明：改進(jìn)后的連桿大頭軸承軸瓦兩端的摩損狀況得到明顯改善。針對(duì)第5主軸承潤(rùn)滑狀況較差的問(wèn)題，采用正交試驗(yàn)法，通過(guò)優(yōu)化匹配軸承寬徑比、半徑間隙和供油壓力三個(gè)因素，以達(dá)到滿(mǎn)足潤(rùn)滑性能要求的目的，結(jié)果表明：寬徑比對(duì)潤(rùn)滑