内燃机主轴承润滑性能研究

【摘要】内燃机曲轴轴承系统是整个内燃机最关键的工作部分,作为整个系统的动力来源,其好坏直接影响到内燃机的可靠性和使用寿命。在内燃机曲轴轴承系统中,动力性能和润滑性能起着至关重要的作用。然而,过去的学者们在对内燃机曲轴轴承系统进行油膜动力润滑分析时,通常将轴承的动态外载荷当作固定输入。而在对曲轴轴承系统进行系统动力学分析时,通常忽略油膜润滑的影响或者用简单的线性模型代替。研究表明,以不考虑油膜动力耦合作用计算所得的零部件最大受力作为设计依据具有过大的安全裕度。本文对SH476发动机曲轴系统轴承进行了设计及优化研究,具体做了以下的几点研究：本文为研究内燃机主轴承的润滑性能,首先建立内燃机的刚性体模型,仿真分析内燃机在标准工况下各主轴承的受载情况,得知在标准工况下各主轴承受力峰值比较高。其次,在刚性体模型的基础上,通过数据库中的模态中性文件替换刚性体文件的方法,建立内燃机刚柔耦合模型,仿真分析该内燃机在标准工况下各主轴承的受载情况,得知刚柔耦合情况下主轴承的受力和刚性体条件下各主轴承的受力趋势大体一致,刚柔耦合模型会出现多次峰值且受到的载荷最大、最小值之差都比刚性体模型的小。同时,为了研究内燃机主轴承的润滑性能,利用ADAMS发动机模块自带的液压轴承模块建立起刚柔耦合油膜动力润滑模型,仿真分析该内燃机在标准工况下的载荷情况和最小油膜厚度情况,得知四号主轴承油膜厚度比较低,相对更容易出现损伤。最后,本文从径向间隙、主轴承宽度、曲轴转速三个角度对四号主轴承在不同条件时的最小油膜厚度,主轴承载荷进行了仿真计算,充分考虑各影响因素对主轴承润滑性能的影响。
【作者】廖焕金；
【导师】谭理刚；滕瑞品；
【作者基本信息】湖南大学，机械工程，2014，硕士
【关键词】内燃机；主轴承；润滑；建模；仿真；

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