計(jì)及曲軸和機(jī)體變形的曲軸軸承彈性流體動(dòng)力潤滑分析.pdf

1、曲軸軸承是內(nèi)燃機(jī)中的主要零件之一。隨著內(nèi)燃機(jī)的不斷強(qiáng)化，軸承的工作條件愈加苛刻。為了適應(yīng)內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展，保證軸承工作可靠、耐久，需要不斷改進(jìn)軸承的設(shè)計(jì)方法，尤其重要的是要更進(jìn)一步研究軸承的潤滑理論，探求軸承潤滑的最優(yōu)設(shè)計(jì)。 曲軸工作中受載荷作用將產(chǎn)生變形，導(dǎo)致軸頸在軸承中處于傾斜狀態(tài)。當(dāng)軸頸傾斜嚴(yán)重時(shí)，軸承最小油膜厚度明顯減小，最大油膜壓力顯著增加，將使軸承表面產(chǎn)生變形，影響軸承的性能，為此非常有必要計(jì)及曲軸變形和軸承表面變形進(jìn)行

2、曲軸軸承的流體動(dòng)力潤滑分析。 主軸承與機(jī)體是連成一體的，軸承表面變形將受機(jī)體變形的影響，因而曲軸軸承的彈流潤滑分析中有必要計(jì)入機(jī)體變形影響。 本文首先敘述了主軸承表面彈性變形的計(jì)算方法。應(yīng)用有限元方法建立了較為完整的N485柴油機(jī)機(jī)體三維實(shí)體模型和有限元模型。在機(jī)體有限元分析的基礎(chǔ)上，建立了N485柴油機(jī)計(jì)入整體機(jī)體變形影響時(shí)計(jì)算五個(gè)主軸承表面彈性變形的柔度矩陣和單軸承座的柔度矩陣，并對建立的柔度矩陣進(jìn)行了驗(yàn)證。

3、 然后，以N485柴油機(jī)曲軸軸承為研究對象，進(jìn)行了僅計(jì)入機(jī)體變形影響的曲軸軸承彈流潤滑分析，以及同時(shí)計(jì)入機(jī)體變形和曲軸受載變形導(dǎo)致軸頸傾斜影響的曲軸軸承彈流潤滑分析，對比分析了曲軸軸承彈流潤滑分析中軸承表面彈性變形分別采用整體機(jī)體模型和單個(gè)主軸承座模型計(jì)算時(shí)的差異。結(jié)果表明： 一、僅計(jì)入機(jī)體變形影響時(shí)：軸承軸心軌跡基本沒有變化；在一個(gè)工作循環(huán)中的某些時(shí)刻附近對軸承最大油膜壓力略有影響，數(shù)值有一定的減少；在一個(gè)工作循環(huán)中的少量時(shí)刻

4、軸承最小油膜厚度略有增加；軸承端泄流量和軸頸摩擦系數(shù)變化不大。 一、同時(shí)計(jì)入機(jī)體變形及曲軸變形的影響時(shí)：軸承中央截面上的軸心軌跡基本沒有變化，前端面和后端面上的軸心軌跡有一定的變化；在一個(gè)工作循環(huán)中的某些時(shí)刻附近軸承最大油膜壓力有較大影響，數(shù)值減少較明顯；在一個(gè)工作循環(huán)中的少量時(shí)刻軸承最小油膜厚度略有增加；軸承端泄流量和軸頸摩擦系數(shù)變化不明顯。 三、對比計(jì)入整體機(jī)體變形和單個(gè)軸承座變形的影響時(shí)：計(jì)入和不計(jì)曲軸變形時(shí)軸承的