内燃机曲轴轴承热弹性流体动力润滑研究.zip

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文集编号: 2014091209045

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文档介绍

内燃机高功率,小体积的发展方向对主轴承及连杆轴承等关键摩擦副提出了极其严格的要求。本文从国内外内燃机主轴承及连杆轴承的研究现状出发,多角度分析了轴承润滑的研究内容,系统阐述了流体动压润滑理论。通过MSC.nastran对机体、曲轴、连杆等关键部件进行有限元模态压缩,获得相应的缩减文件。通过曲轴的模态试验验证了曲轴有限元模型的准确性。通过Flowmaster软件建立发动机的润滑系统仿真模型,较为准确的确定了供油压力等边界条件。在考虑轴瓦的表面形貌,轴瓦及轴颈的弹性变形等对轴承润滑影响的基础上,轴承采用热弹性流体动力润滑模型充分考虑温度变化的影响,基于EXCITE PowerUnit建立了曲柄连杆机构的多体动力学模型。通过对主轴承及连杆轴承润滑的详细分析可得,油膜厚度的膜厚比均大于1,油膜压力最大值与粗糙接触压力最大值均远低于极限值,轴瓦平均热负荷非常小,机油温差不大,证明了2D25柴油机主轴承及连杆轴承润滑良好。通过改变轴瓦形状、适当加宽轴瓦宽度或提高该处轴颈刚度等措施,可改善因主轴颈倾斜不对中造成第一主轴承的轻微偏磨现象。对主轴承及连杆轴承的关键结构参数:轴承宽度、轴承间隙、油槽宽度(连杆轴承为供油孔直径)、供油孔位置等进行了四因素三水平的正交试验设计,研究各因素对轴承润滑的影响主次顺序。通过正交实验,选出了轴承润滑的较优方案,主轴承中的较优方案为:轴承间隙0.056mm,轴承宽度32mm,进油口位置45°油槽宽度5mm;连杆轴承的较优方案为:轴承间隙0.042mm,轴承宽度为33mm,进油口位置为285°,进油口直径为(?)7mm。通过极差法分析各因素对轴承润滑的影响主次顺序。对主轴承及连杆轴承润滑影响最为关键的两个结构参数均为轴承间隙与轴承宽度,在发动机的设计与使用的过程中需要重点关注。

文档标签: 流体力学
贡献者

杨风霞新来的

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