计及曲轴轴向运动的曲轴轴承润滑分析

发布时间：2017-10-05 03:26

  本文关键词：计及曲轴轴向运动的曲轴轴承润滑分析

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【摘要】：曲轴轴承是内燃机的主要零件之一,其润滑状况对内燃机的可靠性和耐久性有重要影响。目前,对曲轴轴承的润滑研究已取得较大的进展,但所采用的模型一般只考虑了轴颈的周向运动和径向运动,而内燃机在实际工作时曲轴存在轴向运动。因此,研究曲轴轴向运动对曲轴轴承润滑性能的影响具有一定的现实意义。本文以某四缸柴油机为研究对象,计算了不同工况时的曲轴轴承负荷,分析了考虑和不考虑曲轴变形的曲轴轴承润滑性能,研究了曲轴轴向运动对曲轴轴承润滑性能的影响。本文研究内容主要有以下几个方面：1.曲轴轴承负荷和曲轴变形的计算和分析分别采用动力计算法和整体曲轴体单元有限元计算法进行了曲轴轴承负荷计算,比较了两种计算方法的准确性,分析了不同工况下曲轴轴承负荷的变化规律；采用有限元法进行了曲轴变形计算,分析了不同工况下曲轴轴颈倾斜规律。2.计及曲轴变形的曲轴轴承润滑分析分别对不同工况下考虑和不考虑曲轴变形时的曲轴轴承润滑特性进行计算,并对两种计算结果进行对比分析。3.计及曲轴轴向运动的曲轴轴承润滑分析对考虑曲轴轴向运动时的曲轴轴承润滑特性进行计算,并与不考虑曲轴轴向运动时的计算结果进行对比分析。
【关键词】：曲轴轴承 润滑 轴向运动 曲轴变形
【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】：U464.133.3
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• Abstract9-19
• 符号清单19-20
• 第一章 绪论20-27
• 1.1 引言20
• 1.2 国内外研究现状20-25
• 1.2.1 曲轴轴承润滑研究的基本方法20-21
• 1.2.2 曲轴轴承负荷计算方法的研究21
• 1.2.3 考虑实际影响因素的润滑分析研究21-25
• 1.3. 本文的研究意义和研究内容25-27
• 1.3.1 本文的研究意义25-26
• 1.3.2 本文的研究内容26-27
• 第二章 曲轴轴承负荷和曲轴变形计算27-40
• 2.1 引言27
• 2.2 曲轴轴承负荷的计算27-37
• 2.2.1 计算方法27-35
• 2.2.2 不同工况下曲轴轴承负荷的比较35-37
• 2.3 曲轴变形的计算37-39
• 2.3.1 计算方法37
• 2.3.2 不同工况下轴承轴颈倾斜角37-39
• 2.4 本章小结39-40
• 第三章 计及曲轴变形的曲轴轴承润滑分析40-80
• 3.1 引言40
• 3.2 基本方程和公式40-44
• 3.2.1 油膜厚度方程40-41
• 3.2.2 Reynolds方程及其边界条件41-42
• 3.2.3 轴承油膜反力42
• 3.2.4 轴承端泄流量42
• 3.2.5 轴承摩擦力与摩擦功耗42
• 3.2.6 载荷平衡方程42-44
• 3.3 数值计算方法44-49
• 3.3.1 Reynolds方程的求解44-47
• 3.3.2 轴承轴心轨迹的求解47-49
• 3.3.3 轴承端泄流量和轴颈摩擦功耗的计算49
• 3.4 计算结果与分析49-79
• 3.4.1 连杆轴承和主轴承轴心轨迹49-52
• 3.4.2 连杆轴承和主轴承最小油膜厚度52-59
• 3.4.3 连杆轴承和主轴承最大油膜压力59-70
• 3.4.4 连杆轴承和主轴承摩擦功耗70-75
• 3.4.5 连杆轴承和主轴承端泄流量75-79
• 3.5 本章小结79-80
• 第四章 计及曲轴轴向运动的曲轴轴承润滑分析80-110
• 4.1 引言80
• 4.2 基本方程和公式80
• 4.2.1 基本方程80
• 4.2.2 Reynolds方程及其边界条件80
• 4.3 数值计算方法80-82
• 4.3.1 曲轴轴向速度的计算80-82
• 4.3.2 Reynolds方程、轴心轨迹、端泄流量和摩擦功耗的求解82
• 4.4 计算结果与分析82-109
• 4.4.1 连杆轴承和主轴承轴心轨迹82-84
• 4.4.2 连杆轴承和主轴承最小油膜厚度84-91
• 4.4.3 连杆轴承和主轴承最大油膜压力91-100
• 4.4.4 连杆轴承和主轴承摩擦功耗100-105
• 4.4.5 连杆轴承和主轴承端泄流量105-109
• 4.5 本章小结109-110
• 第五章 总结和展望110-112
• 参考文献112-115
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况115

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本文编号：974516