多瓦可倾瓦径向滑动轴承热弹流润滑分析

考虑轴瓦弹性变形,建立多瓦可倾瓦径向滑动轴承热弹流润滑(TEHD)分析的数学模型,对比分析多瓦可倾瓦径向滑动轴承热流体动力润滑(THD)与TEHD模型的润滑性能差异,分析轴瓦弹性变形对轴承润滑性能的影响.结果表明,轴瓦弹性变形导致最小油膜厚度减小、流体动压力的梯度下降,但对瓦面温度的影响较小;THD模型高估了轴承的承载能力,在高速重载的场合,这种误差可能导致轴承润滑失效.因此,在滑动轴承设计中有必要考虑轴瓦弹性变形对轴承润滑性能的影响.     

计入热变形影响的内燃机主轴承热流体动力润滑分析

根据动载滑动轴承热流体动力润滑理论,结合热变形矩阵法,提出一种考虑热变形因素影响时的内燃机主轴承热流体动力润滑分析方法,阐述该方法的基本理论和控制方程,探讨热变形因素对主轴承工作时的轴心轨迹、润滑油流量、最大油膜压力和最小油膜厚度等状态参量的影响情况.结合一主轴承实例进行数值仿真分析,仿真分析结果发现,计入热变形影响因素后,同未考虑热变形影响时分析得到的结果相比,轴心运动轨迹发生了很大变化,平均润滑油流量和一个载荷周期内的最大油膜压力均明显增加,一个载荷周期内的最小油膜厚度明显减小,润滑油平均温升则稍有减小.内燃机主轴承在工作时受各种热源因素的影响会产生热变形,在主轴承设计以及内燃机润滑系统供油量设计过程中考虑这种变形因素的影响是很有必要的.     

量纲分析在流体动力润滑滑动轴承研究中的应用

本文提出将相似理论中的量纲分析法应用于滑动轴承研究中，通过选用合理的无量纲量，改进液体润滑状态下滑动轴承摩擦系数方程，从而解决该润滑状态下的油膜厚度的求取问题，具有一定的工程应用价值。     

浮环轴承稳态热流体动力润滑分析

环速比是影响浮环轴承静动特性的关键运行参数,大量试验数据表明浮环轴承环速比与工作转速的呈强烈的非线性关系,而理论对环速比的预测还存在较大偏差,针对该问题,建立了浮环轴承的稳态热流体动力润滑润滑模型,计算了典型工况下轴承的动静特性参数,研究了等温、导热和绝热情况下环速比、温升、功耗和偏心率等关键参数随转速的变化规律,分析了浮环材料对环速比的影响,探讨了传统环速比解析计算公式的适用范围.研究发现：等温模型在大部分转速范围内均严重高估了环速比,而基于导热模型的计算结果与试验结果吻合良好,随着转速的升高,理论和试验结果均显示环速比先急速上升后逐渐下降,在中高转速下内外膜的黏度差异和热变形是环速比快速下降的两个重要因素,同时,使用高热膨胀系数材料的浮环会导致环速比进一步降低.因此,热效应是浮环轴承设计过程中必须要考虑的因素.     

织构化活塞环/缸套的瞬态热流体动力润滑分析

考虑温升对活塞环/缸套流体动力润滑的影响,联立广义Reynolds方程、膜厚方程、载荷方程、能量方程及热传导方程,建立织构化活塞环/缸套的瞬态热流体动力润滑模型;采用多重网格法和逐列扫描法进行求解,探究织构参数对热流体润滑的影响。结果表明:摩擦引起的温度升高使得最小油膜厚度和最大油膜压力变化趋势及大小均发生显著的变化,这表明在对该摩擦副进行动力润滑分析时必须考虑温升的影响;织构面密度和深度对最小油膜厚度、最大油膜压力及最大油膜温度随曲柄转角的变化趋势没有明显的影响,但对它们的值的大小产生不可忽略的影响,其中在做功冲程,小织构面密度和织构深度对应较小的最小油膜厚度和最大油膜温度,较大的最小油膜厚度。研究表明:在一定范围内,小的织构面密度和织构深度具有更优的燃油经济性,反之则具有更优的润滑可靠性。     

轴颈磨损对滑动轴承的流体动力润滑特性的影响

轴是涡轮机等设备的心脏部件,造价非常昂贵。为了保护轴,一般用滑动轴承来支撑。轴瓦内表面用耐磨巴氏合金,这样由于轴颈与巴氏合金的硬度(HB)相差很大,轴的磨损很小;同时当设备检修时,轴瓦由于是双片结构,很容易装卸,随着现代工业向高速重载方向发展,都十分关注滑动轴承的流体动力特性。     

热边界条件对径向轴承的热流体动力润滑分析的影响

建立了径向轴承的三维热流体动力润滑模型,该模型涉及质量守恒广义Reynolds方程、三维能量方程和固体热传导方程的联立求解。在此基础上,对几个重要热边界条件的处理方式进行了深入的研究。结果表明,热边界条件的处理对径向轴承热流体动力润滑分析的结果有较大的影响,为了获得可靠的计算结果,应根据实际的操作工况合理地确定热边界条件。     

计及轴颈倾斜的径向滑动轴承流体动力润滑分析

分析了稳定状态下轴受载变形导致轴颈倾斜时，径向滑动轴承流体动力润滑特性；推导了轴受载变形导致轴颈倾斜时的轴承油膜厚度达式；计算了不同轴颈倾斜角、轴颈倾斜方位和轴承偏心率等情况下的轴油膜压力、油膜反力(承载量)、端泄流量、轴颈摩擦系数和保持轴承稳定作的力矩。结果表明，轴受载变形导致轴颈倾斜时，无论是轴承油膜压力布和最大油膜压力、油膜厚度分布和最小油膜厚度，还是轴承承载量、端流量和保持轴承稳定工作的力矩等摩擦学性能，都有明显的变化。     

考虑轴颈偏斜的多瓦径向滑动轴承热流体动力润滑分析

建立考虑轴颈偏斜的多瓦可倾瓦径向滑动轴承热弹流润滑(TEHD)分析的数学模型,求解轴瓦表面当量弹性变形,计算得到轴颈偏斜时的瓦块油膜厚度、油膜压力分布和瓦面温度分布等,并对比分析无轴线偏斜和有轴线偏斜情况,得到多瓦可倾瓦径向滑动轴承的热弹流润滑性能差异.结果表明,TEHD模型下,轴颈偏斜会导致轴承油膜厚度、油膜压力和瓦面温度等分布在轴向不对称,并且导致轴承油膜厚度明显减小.     

流体动力润滑状态下浮动套滑动轴承工作机理研究

在流体动力润滑理论的基础上，进行了浮动套滑动轴承的工作机理及结构参数与轴承性能关系的研究。首先根据浮动套轴承平衡条件建立其基本方程，分别利用无限长和无限短轴承理论进行了简化，得出了轴承承载能力与其转速比、间隙比、偏心率等参数之间的关系式。通过计算机上相应程序的开发，绘制出了浮动套滑动轴承的偏心率和承载能力随间隙比和半径比等参数变化的曲线图，为浮动套滑动轴承的设计提供了理论依据。     

Influence of temperature on cam-tappet lubrication in an internal combustion engine

The transient thermo-elastohydrodynamic (TEHL) lubrication simulation and isothermal elastohydrodynamic (EHL) simulation were performed on the exhausting camtappet friction pair of an internal combustion engine. Although by employing the two models the center pressure, the thickness of the lubricant film and friction coefficient obtained were similar in the changing trend during a rotating cycle, the parameters make a great difference, especially for the thickness of the lubricant film; the TEHL was four times thicker than the EHL. These results show that the temperature should not be neglected in the study of the lubrication of cam-tappet pairs. __________ Translated from Tribology, 2006, 26(4): 362–366 [译自: 摩擦学学报]     

Effects of lubricant viscosity on the mixed lubrication of a piston ring pack in an internal combustion engine

A theoretical analysis is presented of the mixed lubrication of a piston ring pack. The analysis comprises Patir and Cheng's average flow model and Greenwood and Tripp's asperity interaction model, and is developed to consider the shear thinning effect of a non‐Newtonian fluid, multigrade lubricant. The friction characteristics of the piston ring pack for both monograde and multigrade lubricants are investigated. It is found that a decrease in the lubricant viscosity is effective in reducing the friction loss, although this increases the boundary friction at the beginning of the expansion stroke. The friction characteristics are markedly affected by the shear thinning effect when multigrade lubricants are used.     

柴油机滑动轴承磨损试验系统的开发与研制

针对柴油机轴瓦磨损问题,为了研究滑动轴承磨损影响机理且由于现有设备无法满足试验要求,开发研制了一套滑动轴承磨损试验系统。利用该系统可进行主轴瓦和连杆瓦两种滑动轴承在结构、转速、载荷、磨粒、润滑油状态不同条件下磨损状态的模拟试验研究。在完成试验方法研究的基础上,着重介绍了该试验系统的液压模块、机械承载模块、润滑模块、试验控制模块等子系统的开发设计。该系统采用液压伺服的加载方式对模拟轴进行了拉压加载,采用变频器控制驱动电机转速,润滑油的压力及温度可以自由调节,并利用基于美国NI公司的LabVIEW环境的软件实现了对试验系统的自动控制以及试验数据实时显示和存储,实现了不同工况下的轴瓦磨损的模拟试验。研究结果表明,该试验系统可以实现试验功能,具有良好的试验性能,达到了试验系统开发的预期目标。     

Determination of thermal state of sliding bearing with fluid lubrication

The load-carrying capacity of sliding bearing operating in the fluid lubrication mode is determined on the basis of the solution of the differential equations of motion and continuity of the lubricant filling the clearance between the journal and bushing. The method is developed for the heat calculation of the sliding bearing on the basis of the hydrodynamic lubrication theory.     

内燃机活塞优化设计及分析

基于活塞的结构和工作原理,运用Pro Tools M-Powered软件建立了有限元模型。依托该模型,对活塞的负荷边界、应力和位移进行了分析,最终实现对活塞的优化设计。     

基于SolidWorks的内燃机构造与运动仿真

基于对内燃机构造和工作原理的研究,通过SolidWorks软件,利用其提供的零件建模、实体装配、工程图及动画制作的功能,将内燃机结构如气缸体、曲柄连杆机构、配气机构等结构进行三维参数化设计,完成内燃机基本机构的建模、装配和零件图的出图以及利用COSMOSMotion进行内燃机运动仿真。     

内燃机滑动轴承润滑研究的现状及进展

曲轴-轴承系统是内燃机的关键部件,其摩擦学、动力学性能直接影响到内燃机工作的可靠性和耐久性,对其进行流体动力润滑和弹性流体动力润滑研究具有重要的意义。本文从流体动力润滑理论出发论述了内燃机滑动轴承润滑研究的现状和进展,讨论了近年来曲轴润滑研究的意义。     

基于案例的SL1126内燃机方案设计

通过深入研究SL1126内燃机结构特征,获得了该类产品结构设计知识,对产品的设计任务进行了抽象和分类。通过基于案例的设计(case-based design．CBD)与工程CAD中的模板技术相结合,提出了一套对产品整机参数化设计具有普遍指导意义的方案。     

Optimum shape design for surface of a thermohydrodynamic lubrication slider bearing

This paper utilises a thermohydrodynamic model of bearing to optimise the shape of slider bearing. Friction is minimised subject to load and centre of pressure requirements using a sequential quadratic programming algorithm. A generalised Reynolds equation is solved simultaneously with an energy equation using the finite volume method to obtain bearing characteristics, such as friction, load and centre of pressure. Results show that the coefficient of friction is reduced by the optimisation approach. Results also show that larger temperature–viscosity coefficient and inlet viscosity tend to yield smaller optimal friction, whereas larger thermal conductivity tends to yield larger optimal friction. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

内燃机气门间隙快速调整法的探究

重点介绍了内燃机在使用和维护过程中气门间隙的调整方法,通过对常用的气门间隙调整方法——＂逐缸调整法＂和＂双排不进＂法进行比较分析,并根据长期的实践实验证明,此方法是一种更为快速、简便、准确的调整方法。