结构和运转参数对活塞环—缸套摩擦副润滑性能的影响研究

发布时间：2017-08-29 15:32

  本文关键词：结构和运转参数对活塞环—缸套摩擦副润滑性能的影响研究

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【摘要】：内燃机摩擦造成的功率损失约占整个内燃机功率损失的80%,其中活塞环-缸套摩擦副摩擦损失占内燃机摩擦损失约为20%。针对每个影响因素进行分析,综合选择参数,为活塞环-缸套摩擦副的设计提供指导性意见,可以改善活塞环-缸套摩擦副的润滑状况,提高内燃机的经济性和动力性。本文以一多缸内燃机为研究对象,研究分析活塞环轴向高度、径向厚度、桶面高度、弹力和表面粗糙度等结构参数和活塞二阶运动、气缸压力、润滑油黏度等运转参数对活塞环-缸套摩擦副润滑性能的影响。(1)不同结构参数的活塞环-缸套摩擦副充分润滑分析以一多缸内燃机为研究对象,建立活塞环-缸套摩擦副润滑多维粗糙分析模型,采用有限差分法与超松弛迭代法(SOR)相结合的方法求解平均Reynolds方程,分析研究活塞环结构参数对活塞环-缸套摩擦副润滑性能的影响。(2)不同运转参数的活塞环-缸套摩擦副充分润滑分析以一多缸内燃机为研究对象,将活塞二阶运动产生的偏摆角以及径向加速度引入活塞环-缸套摩擦副润滑分析模型,分析研究活塞环运转参数对活塞环-缸套摩擦副润滑性能的影响。(3)计入润滑油输送状况下不同结构参数和运转参数的活塞环-缸套摩擦副润滑分析以一多缸内燃机为研究对象,基于润滑油流量以及控制体体积变化方程,建立活塞环-缸套间润滑油流动模型,以上一行程活塞环滞留在缸壁上相应位置的润滑油量作为下一行程活塞环进口润滑油量,分析计入润滑油输送状况下不同结构参数和运转参数的活塞环-缸套摩擦副润滑性能。
【关键词】：活塞环 缸套 润滑 结构参数 运转参数 润滑油输送
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TK401
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-21
• 第一章 绪论21-28
• 1.1 引言21
• 1.2 活塞环-缸套摩擦副润滑影响因素的国内外研究现状21-26
• 1.3 本文的研究意义和主要研究内容26-28
• 第二章 不同结构参数的活塞环-缸套摩擦副充分润滑分析28-59
• 2.1 引言28
• 2.2 润滑分析基本方程28-36
• 2.2.1 平均Reynolds方程28-29
• 2.2.2 膜厚方程29-30
• 2.2.3 流量因子和表面方向参数30-31
• 2.2.4 求解平均Reynolds方程的边界条件31-32
• 2.2.5 活塞环力平衡方程32-36
• 2.3 计算方法和过程36-42
• 2.3.1 计算参数和工况36-38
• 2.3.2 平均Reynolds方程的求解38-41
• 2.3.3 计算流程41-42
• 2.4 计算结果和分析42-57
• 2.4.1 环轴向高度的影响42-45
• 2.4.2 环径向厚度的影响45-48
• 2.4.3 环桶面高度的影响48-51
• 2.4.4 环开口端距的影响51-54
• 2.4.5 表面粗糙度的影响54-57
• 2.5 本章小结57-59
• 第三章 不同运转参数的活塞环-缸套摩擦副充分润滑分析59-72
• 3.1 引言59
• 3.2 活塞二阶运动模型59-60
• 3.3 活塞环润滑分析模型60-61
• 3.3.1 活塞环径向力平衡方程60
• 3.3.2 膜厚方程60-61
• 3.3.3 其他润滑方程61
• 3.4 计算流程61
• 3.5 计算结果和分析61-71
• 3.5.1 活塞二阶运动的影响61-64
• 3.5.2 润滑油黏度的影响64-68
• 3.5.3 气缸压力的影响68-71
• 3.6 本章小结71-72
• 第四章 计入润滑油输送状况下不同结构参数和运转参数的活塞环-缸套摩擦副润滑分析72-93
• 4.1 引言72
• 4.2 基本方程和公式72-74
• 4.2.1 润滑油流动方程73
• 4.2.2 控制体方程73-74
• 4.2.3 润滑分析方程74
• 4.3 求解过程和流程74-75
• 4.4 计算结果与分析75-91
• 4.4.1 计入润滑油输送时不同结构参数的活塞环-缸套摩擦副润滑分析结果75-89
• 4.4.1.1 计入润滑油输送时环轴向高度的影响75-78
• 4.4.1.2 计入润滑油输送时环径向厚度的影响78-81
• 4.4.1.3 计入润滑油输送时环桶面高度的影响81-83
• 4.4.1.4 计入润滑油输送时环开口端距的影响83-86
• 4.4.1.5 计入润滑油输送时环表面粗糙度的影响86-89
• 4.4.2 计入润滑油输送时不同运转参数的活塞环-缸套摩擦副润滑分析结果89-91
• 4.5 本章小结91-93
• 第五章 总结与展望93-96
• 参考文献96-99
• 读硕士学位期间的学术活动及成果情况99

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本文编号：754092