低气压对发动机轴承性能的影响

以立式单缸柴油发动机为研究对象，分析了低气压对发动机主轴承和连杆大端轴承工作情况的影响。首先建立了考虑气压影响的单缸发动机模型，然后通过实验测得发动机在不同环境气压下气缸内的燃气压力，将此压力作为载荷加载到单缸发动机模型上，利用AVL公司提供的商用软件EXCITE Designer计算得出主轴承和连杆大端轴承的载荷、偏心率和摩擦功率损失。计算结果表明：随着环境气压的降低，发动机的主轴承和连杆大端轴承载荷减小，转速越高载荷减小幅度越大；在转速较低时，随环境气压减小，偏心率的形状变小，轴承工作更稳定，在转速较高时，随环境气压减小，偏心率的形状反而变大，工作不稳定；主轴承和连杆大端轴承摩擦功率损失随着气压减小略有减小。最后，通过实验对计算模型进行了验证。     

基于多体动力学的船用柴油机连杆轴承润滑分析

基于多体动力学有关理论,计入影响滑动轴承弹流动压润滑的有关因素,构建连杆轴承仿真计算模型,采用有限元法对二冲程船用柴油机额定工况下的连杆大端和小端轴承的润滑状况进行研究。根据在一个工作循环内的计算结果可以发现:小端轴承即十字头轴承始终承受压应力,而大端轴承短时间内存在拉应力,垂向载荷方向改变;载荷的最大值皆发生在缸内气体压力最大的时刻;小端轴承高油压区域十分集中,其轴心运动轨迹存在于下半部较小的范围内;大端轴承轴心轨迹主要存在于上半部的右半部分; 2个轴承的平均油膜压力分布皆较为集中;连杆两轴承的油膜最小厚度皆大于3μm,能满足流体动压润滑的要求。     

基于AVL-EXCITE的内燃机连杆轴承润滑仿真分析

内燃机连杆轴承的润滑状况对连杆轴承的使用寿命影响很大。随着内燃机的不断强化,对连杆轴承性能的要求也相应提高。因此,深入研究连杆轴承的润滑问题以便更加准确地分析和设计轴承的性能便显得日益重要。首先从理论上阐述了润滑状况对轴承工作可靠性的影响,然后针对某发动机的连杆,在AVL-EXCITE中建立了连杆的柔性多体动力学与动力润滑耦合仿真模型。通过计算得到了连杆轴承的轴心轨迹、最小油膜厚度和最大油膜压力等参数,并比较了转速、轴承间隙和温度对轴承润滑性能的影响。研究结果对连杆轴承动力学耦合分析和优化设计以及判断轴承工作的可靠性具有重要意义。     

悬链线型线轴瓦对连杆大头轴承润滑特性的影响

针对柴油机连杆大头轴承润滑不良和摩擦磨损的问题,结合轴承型线的设计理论,建立了悬链型线的数学表达式。运用AVL POWER UNIT搭建连杆柔性多体动力学模型,研究了连杆大头轴承的悬链线型线对其润滑特性的影响。结果表明:当连杆大头轴承采用悬链线型线轴瓦时,随着型线径向变化量的逐步增加,峰值油膜压力先减小后增大,最小油膜厚度先增大后减小,总摩擦功耗先减小后增大。当采用径向变化量为方案4(变化量6 μm)的悬链线型线轴瓦时,最小油膜厚度增加了0.22 μm,峰值油膜压力减少了10.92 MPa,总摩擦功耗减少了0.28 kW,有利于减小轴承的摩擦磨损功耗和改善连杆大头轴承的总体润滑性能。通过曲线拟合分析得到了最小油膜厚度、峰值油膜压力和总摩擦功耗这3个评价参数的函数关系,为连杆大头轴承润滑特性的优化设计提供参考依据。     

圆形可倾瓦推力轴承润滑的计算机仿真

针对大型设备中所应用的圆形可倾瓦推力轴承的润滑问题,采用计算机对圆形可倾瓦推力轴承的润滑性能进行了仿真,通过软件程序计算了单个圆形可倾瓦推力轴承瓦面的油膜形状分布情况、油膜压力分布规律及油膜温度分布规律、功率损耗大小、流量多少等参数。结果表明,通过该仿真程序可模拟出不同工况下圆形可倾瓦推力轴承润滑参数,进而提前实现对圆形可倾瓦推力轴承润滑特性的预测,为大型设备中所使用的圆形可倾瓦推力轴承的设计、润滑和实验提供基础数据。     

连杆大头轴承润滑多目标优化设计

针对柴油机连杆大头轴承润滑不良和摩擦磨损的问题，运用AVL POWER UNIT搭建连杆组柔性多体动力学模型，以连杆大头轴承间隙、轴承宽度和供油压力为设计变量，通过最优拉丁超立方试验设计方法构建输入矩阵，在Isight中建立RBF径向基神经网络代理模型，以最小油膜厚度、峰值油膜压力和平均粗糙接触有效压力为优化目标，采用NSGA-Ⅱ遗传算法进行多目标参数寻优，获得连杆大头轴承的最佳结构参数组合。相较于原始方案，优化方案的最小油膜厚度增加了0.60μm，峰值油膜压力减小了6.69MPa，平均粗糙接触有效压力减小了2.34MPa，综合润滑性能有所提升，可为连杆大头轴承优化设计提供理论参考。     

自润滑关节轴承磨损性能研究

采用摩擦磨损试验机进行了自润滑关节轴承往复连续摆动的磨损试验,研究了不同载荷、摆角及温度下自润滑关节轴承的磨损性能,并通过磨损表面的形貌分析了不同工况下轴承的磨损形式。研究表明:随着载荷、摆角的增加,轴承磨损率对载荷和摆角的敏感程度上升,磨损形式发生变化;高、低温环境加剧轴承的磨损,大大降低其磨损性能。     

润滑知识课堂

<正>1.发动机的主要润滑磨损部位有哪些?其常见故障有哪些?答:发动机的主要润滑磨损部位,有3对摩擦副:(1)活塞环与气缸套的润滑和磨损。在活塞运动的上下止点处,活塞环与气缸壁之间处于边界润滑状态,若润滑油出现供应不足或中断,使用的润滑油质量低下,都会使上述部位润滑状态进一步恶化,活塞积炭和漆膜增多,环和缸套出现磨损、卡环,甚至拉缸。选用优质的机油,可减少或避免这些故障。(2)轴承的润滑与磨损。包括曲轴轴承、连杆大小头的轴承等这些部位一般虽处于流体润滑状态,但当负荷突然变大,润滑     

动压滑动轴承润滑状态与磨损分析

运用物理分析与理论计算的方法对动压滑动轴承的不同润滑状态进行分析，说明轴承在不同润滑状态下运行时的磨损情况及其对轴承运行性能的影响。文中结合具体实例进行计算并对引起轴承损伤的原因进行分析，说明轴承所处的润滑状态对其磨损和寿命有着直接的关系。     

发动机连杆小头轴承弹性流体动力润滑分析

分析某型发动机连杆小头衬套发黑变色的原因,指出高温是衬套发黑变色的主要原因,且高温是由于连杆和活塞销摩擦引起的。为研究连杆小头轴承的润滑情况,建立活塞销、连杆和活塞的有限元模型,并对其进行自由度缩减;建立连杆小头轴承EHD仿真分析模型,对连杆小头轴承油膜压力、粗糙接触压力、油膜厚度和润滑油泄油量等润滑特性参数进行分析。结果表明,润滑油流动不畅是导致衬套发黑变色的主要原因。提出了匹配连杆小头孔型线和调整活塞销刚度的综合改进措施,结果表明:采用匹配孔型线的连杆小头衬套及增加活塞销刚度均可降低最大粗糙接触压力,改善润滑。