活塞—缸套动态润滑建模及摩擦测量研究

发布时间：2021-10-24 15:17

　　活塞与缸套间的摩擦润滑状况直接影响到内燃机的整机性能。因此,对活塞-缸套摩擦副进行深入的理论与试验研究,以改善其润滑状况减少摩擦损失,对于提高内燃机的机械效率有重要意义。研究人员开展了大量理论研究工作,越来越多的因素被考虑进活塞环-缸套润滑模型当中。然而,目前为止,多数研究将缸套内表面假设为理想圆柱壳进行仿真模拟,很少考虑缸套动态变形对油膜润滑的影响。事实上,缸套在活塞敲击激励下会产生的动态变形,极有可能影响缸套-活塞环组件间的摩擦润滑过程,需要改进现有润滑模型加以研究。润滑模型改进的正确性需要通过试验来验证,进而校正关键建模参数的选取。因此,本文针对柴油机缸套-活塞组件,搭建了一套用于测量缸套摩擦力的倒拖内燃机测试台架。通过对试验机缸套-活塞组件进行有限元仿真,将动力学仿真获取的缸套内表面的动态变形经过处理后导入到润滑模型中,对现有润滑模型进行了改进。通过数值仿真与试验结果的对比,分析和验证了改进润滑模型的合理性。本文首先在ANSYS软件中建立缸套的有限元模型,对其进行了自由状态下的模态分析,得到了缸套的模态信息;同时对缸套进行了试验模态测试,并将试验模态与仿真模态对比,验证了建模方... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

机体、缸套三维图

图 2-1 机体、缸套三维图dimensional diagram of engine body 连接固定于单缸机的机体上。另一端则固定在传感器固定板件缸套相对于机体处于浮动状态。力作用下的变形位移非常小，所来保证。

( ) = 2 = 0于 的 2n 次代数方程，有 2n 个特征尼矩阵的正定型，而且质量矩阵、刚负的实部，且共轭成对出现。与复特共轭复数特征根都对应着系统中具有建立套有限元模型，缸套的三维模型见上一致，最大程度上确保了有限元模型 2-3 所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]表面织构对内燃机缸套-活塞环系统摩擦性能的影响[J]. 苗嘉智,郭智威,袁成清.  摩擦学学报. 2017(04)
[2]缸套变形与活塞环适应性对环组漏气及摩擦学性能的影响[J]. 程钧,孟祥慧,谢友柏,周波.  润滑与密封. 2016(01)
[3]表面粗糙度和润滑油黏度对活塞裙-缸套摩擦副润滑性能的影响[J]. 段京华,孙军.  润滑与密封. 2015(12)
[4]基于MIMO法的行星齿轮减速器的模态试验[J]. 张坤,于洋,余晓辉.  船舶力学. 2015(11)
[5]缸套弹性变形对活塞二阶运动和裙部润滑特性的影响[J]. 阮登芳,高鑫,马克.  汽车工程. 2015(05)
[6]缸套-活塞环三维润滑状态模拟分析[J]. 张世锋,徐久军,严志军,曹淑华.  车用发动机. 2015(02)
[7]活塞弹性变形对活塞二阶运动及裙部润滑特性的影响[J]. 阮登芳,许金霞,高鑫.  农业工程学报. 2015(04)
[8]基于无线传输的内燃机活塞组-缸套摩擦力测量方法[J]. 宁李谱,孟祥慧,谢友柏.  上海交通大学学报. 2014(09)
[9]柴油机缸套表面微沟槽织构润滑性能仿真分析[J]. 尹必峰,钱晏强,李晓东,刘胜吉,符永宏.  中国机械工程. 2013(05)
[10]结构参数对活塞环-气缸套润滑摩擦性能影响的数值模拟[J]. 周龙,白敏丽,吕继组.  内燃机学报. 2012(05)

硕士论文
[1]缸套变形与机油颗粒对活塞环-缸套摩擦润滑影响的研究[D]. 冯伟.太原理工大学 2016
[2]计入润滑油输送状况的活塞环—缸套摩擦副润滑特性研究[D]. 朱黄龙.合肥工业大学 2012



本文编号：3455507