U型連桿大頭軸承潤滑性能研究.pdf

1、內(nèi)燃機節(jié)能減排已經(jīng)成為了國家的戰(zhàn)略需求，為此不斷涌現(xiàn)出各種各樣的節(jié)能減排技術路線，如缸內(nèi)直噴、均質(zhì)燃燒等。其中，內(nèi)燃機軸承潤滑作為影響其工作性能的重要因素，一直受到廣泛的研究。并且，隨著內(nèi)燃機各項性能指標的不斷提升，對各部件工作可靠性的要求也越來越高。因此，研究曲軸軸承潤滑狀況，對于增加其工作可靠性和耐久性以及整機節(jié)能減排都具有重要意義。本文以某一四缸柴油機為研究對象，計及軸承安裝變形和斜油道供油等影響因素，研究U型連桿軸承和軸頸對主軸

2、承和連桿軸承潤滑性能的影響，并考察多種因素對潤滑性能的影響。
　　首先回顧了流體潤滑理論的發(fā)展現(xiàn)狀，從流體動壓的發(fā)現(xiàn)到彈性流體理論的完善。給出求解軸承潤滑所需要的含填充率的平均雷諾方程、油膜厚度方程、彈性變形方程等以及相應的邊界條件，并對方程所包含的參數(shù)進行闡述。分析軸承油膜的形成和求解，為曲軸軸承潤滑分析奠定理論基礎。
　　其次闡述了多體動力學理論，給出柔性多體動力學中的運動控制方程?？紤]到結(jié)構(gòu)的線性和非線性，需要對其進行

3、體單元和連接單元的劃分，并且為了提高計算效率，需要運用子結(jié)構(gòu)法對體單元進行自由度縮減，得到相應的質(zhì)量矩陣、剛度矩陣和阻尼矩陣。
　　然后進行多體動力學和彈性流體動力潤滑耦合EHD計算，對四缸柴油機進行仿真模型的搭建。采用柔性體和EHD軸承單元對U型連桿軸承和軸頸進行動力學和流體潤滑耦合仿真計算?？紤]軸瓦安裝變形，軸頸不對中，軸瓦和軸頸的彈性變形、表面租糙度和OSL(oil supply line，主軸頸油孔通過曲柄臂中的斜油道向連

4、桿軸頸油孔供油)對潤滑性能的影響。結(jié)果表明，U型連桿軸承和軸頸相比傳統(tǒng)的軸承和軸頸來說更具有潤滑優(yōu)勢，其連桿軸承峰值油膜壓力，峰值粗糙接觸壓力降低，最小油膜厚度增大，機油泄漏量增大，改善了熱負荷，從而達到了提升軸承潤滑性能的目的。
　　軸承潤滑還受到轉(zhuǎn)速、載荷、供油壓力、油孔孔徑和位置、軸瓦結(jié)構(gòu)等因素的影響，為了優(yōu)化軸承潤滑性能，本文在U型連桿軸承的基礎上，對比分析了不同的主軸承結(jié)構(gòu)、連桿軸頸油孔位置和潤滑油型號對軸承潤滑性能的影