計(jì)及曲軸和機(jī)體變形的曲軸軸承彈性流體動(dòng)力潤(rùn)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(rùn)滑理論，探求軸承潤(rùn)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(rùn)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(rùn)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(duì)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(duì)象，進(jìn)行了僅計(jì)入機(jī)體變形影響的曲軸軸承彈流潤(rùn)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(rùn)滑分析，對(duì)比分析了曲軸軸承彈流潤(rùn)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(méi)有變化；在一個(gè)工作循環(huán)中的某些時(shí)刻附近對(duì)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(méi)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(duì)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