【摘 要】
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内燃机是当今世界最重要的动力机械之一,其内部构成是一个复杂的摩擦系统,内燃机的摩擦损失是内燃机机械损耗的重要组成部分和制约机械效率提高的一个重要因素。由于内燃机轴
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内燃机是当今世界最重要的动力机械之一,其内部构成是一个复杂的摩擦系统,内燃机的摩擦损失是内燃机机械损耗的重要组成部分和制约机械效率提高的一个重要因素。由于内燃机轴承需要承受巨大的冲击载荷,如果润滑不良势必造成很大的摩擦损失,因此内燃机轴承广泛采用滑动轴承。随着内燃机向着高速大功率方向发展,轴瓦与轴颈之间的相对摩擦速度越来越大,载荷密度也越来越高,因此轴承内摩擦生热量越来越大。热与热变形对轴承的润滑状态影响很大,目前,国内外学者为分析热效应对轴承润滑状态的影响,一般通过热弹性流体动压润滑理论对轴承进行分析计算。本文采用新方法计算了热效应对轴承润滑情况的影响。本文以某直列四缸高速汽油发动机主轴承为研究对象,基于Reynolds方程,首先在各种工况下对其主轴承进行热弹性流体动压润滑分析,得到轴承在未考虑非稳态导热及温度场下的润滑参数。在此基础上用新方法对第三主轴进行重点分析,通过计算得出轴承在最高转速下一个工作循环内的非稳态导热量,综合考虑缸体的传热边界,得到轴承的温度场与热变形,并在此热边界条件下精确分析轴承的润滑情况。通过对比分析得出:与未考虑轴瓦温度场相比,考虑轴承的温度场时,轴承润滑状态明显恶化,且新方法计算所得到的轴承润滑和磨损情况与发动机样机经过200小时强化试验的轴瓦磨痕对比,两者具有较好的一致性。因此,本文的研究和所用方法能更准确的分析轴承的润滑情况,其研究结果对工程实际中轴承的设计和优化具有实际参考价值和意义。
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