某高速汽油機曲軸軸承潤滑性能分析與改進.pdf

1、在節(jié)能減排形勢的推動下，降低發(fā)動機油耗的需求越來越迫切，同時隨著發(fā)動機輕量化和強化程度的不斷提高，對發(fā)動機可靠性提出了更高的要求。曲軸軸承作為發(fā)動機主要摩擦副，其潤滑性能直接影響發(fā)動機的可靠性、耐久性和燃油經(jīng)濟性，因此，對發(fā)動機曲軸軸承的潤滑性能進行詳細分析，了解各軸承的潤滑狀況，對不滿足潤滑性能要求的軸承進行改進設(shè)計，對于確保發(fā)動機長時間高效率運行非常重要。
　　本文以某高速汽油發(fā)動機曲軸軸承為分析對象，采用基于有限元和多體動力

2、學理論的彈性流體動力學方法，在AVL-EXCITE軟件中建立曲軸軸承潤滑性能分析的柔性多體系統(tǒng)動力學模型，對曲軸主軸承和連桿大頭軸承潤滑性能進行數(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、摩擦功耗損失等潤滑性能參數(shù)，并對結(jié)果進行分析評價。結(jié)果表明：發(fā)動機連桿大頭軸承潤滑性能滿足使用要求，但在2000rpm曲軸轉(zhuǎn)速時軸瓦兩端存在一定程度的粗糙接觸；第2、第3和第4主軸承能滿足潤滑性能要求，但是第1和第5主軸承在

3、中低轉(zhuǎn)速工況下出現(xiàn)嚴重粗糙接觸，特別是第5主軸承在3000rpm轉(zhuǎn)速時潤滑狀況最差，出現(xiàn)嚴重磨損，不滿足使用要求，需進一步改進設(shè)計。
　　針對連桿大頭軸承存在粗糙接觸的問題，采用預偏磨方法對軸瓦輪廓進行改進設(shè)計及計算，結(jié)果表明：改進后的連桿大頭軸承軸瓦兩端的摩損狀況得到明顯改善。針對第5主軸承潤滑狀況較差的問題，采用正交試驗法，通過優(yōu)化匹配軸承寬徑比、半徑間隙和供油壓力三個因素，以達到滿足潤滑性能要求的目的，結(jié)果表明：寬徑比對潤滑