基于润滑分析的气缸套二维磨损过程数值模拟及试验研究

活塞环-气缸套摩擦副的工作状况对内燃机的正常工作有重大作用。气缸套在使用过程中的磨损影响到活塞环-气缸套摩擦副的润滑状态和密封性,并进一步影响到内燃机的经济性、动力性和排放特性。为了解活塞环-气缸套摩擦副的磨损特性,在活塞环-气缸套2维润滑特性分析的基础上,建立了适合于工程实际应用的磨损模型,计算了气缸套的2维磨损量分布,研究了内燃机运行时间、润滑油温度、粘度、活塞环-气缸套表面粗糙度等因素对活塞环—气缸套摩擦副磨损特性的影响,对气缸套的寿命做了预测,并以试验对理论分析做了验证。     

纳米SiO_2润滑油改善内燃机气缸套-活塞环润滑摩擦性能的基础试验研究

利用分散法制备了不同质量分数的纳米SiO_2润滑油,并考察其悬浮稳定性。通过四球摩擦磨损试验机对纳米润滑油进行极压试验和长摩试验,以此来模拟活塞靠近上止点附近时气缸套-活塞环摩擦副处于混合润滑的状态,以及活塞远离上止点时气缸套-活塞环摩擦副处于流体动压润滑的状态,分别考察纳米润滑油的极压性能和减摩性能;采用对置往复摩擦磨损试验机模拟内燃机上止点附近气缸套-活塞环的工作环境,以真实内燃机气缸套-活塞环材料作为摩擦副,进一步考察纳米SiO_2润滑油在变工况条件下(变温度、变速度、变载荷)的润滑摩擦性能,利用场发射扫描电镜FE-SEM观测了气缸套磨损表面的形貌,并分析纳米SiO_2润滑油改善润滑摩擦的机理。试验结果表明:应用纳米SiO_2添加剂可以显著提高基础油在混合润滑状态时的抗磨能力及在流体动压润滑状态时的减摩效果,在最佳添加浓度下,磨斑直径和平均摩擦系数分别下降了51.9%、46.7%;在上止点附近,气缸套-活塞环摩擦副的润滑状态为混合润滑,纳米SiO_2粒子的添加可以显著提高润滑油的抗磨减摩性能,在高温、低速、重载条件下摩擦系数分别下降10.5%、10.3%、5.9%;纳米SiO_2粒子在摩擦过程中在摩擦副表面起到"滚珠轴承"和抛光的复合作用。     

气缸套二维磨损对活塞环—气缸套摩擦副润滑特性的影响

进行了活塞环－气缸套的二维润滑分析。考虑到气缸套二维磨损的影响,联解了二维雷诺方程、膜厚方程和载荷平衡方程。计算结果表明,气缸套的磨损对活塞环－气缸套的润滑状态有重大影响。同时计算结果也显示,通常采用的一维润滑分析有其限性,对活塞－气缸套进行二维润滑分析是十分必要的。     

气缸套-活塞环磨合过程摩擦磨损特性分析

分别从气缸套-活塞环的磨损失重、基于分形方法的摩擦力矩盒维数分析等方面通过实验研究了不同润滑状态下气缸套-活塞环磨合过程中磨损失重和摩擦力矩的变化规律。结果表明:随着磨合磨损时间的延长,磨损量逐渐增加,磨损率呈下降趋势,摩擦力矩的盒维数呈上升趋势;在不同的润滑方式下,摩擦力矩分析比磨损失重分析更能定量地描述气缸套-活塞环在磨合期内的摩擦磨损特性。     

内燃机摩擦学研究的现状与动向

本文对内燃机的活塞环与气缸套、曲轴与轴承和配气机构凸轮与挺柱三对主要摩擦副的摩擦、磨损和润滑的研究情况与发展动向进行了全面、系统和深入的论述。     

内燃机摩擦学研究的现状与动向

本文对内燃机的活塞环与气缸套、曲轴与轴承和配气机构凸轮与挺柱三对主要摩擦副的摩擦、磨损和润滑的研究情况与发展动向进行了全面、系统和深入的论述．     

内燃机活塞环-缸套摩擦副润滑影响因素的研究现状与展望

论述了结构参数、气缸套变形、颗粒物、润滑油黏度、温度、表面形貌、活塞二阶运动等因素对内燃机活塞环-缸套摩擦副润滑影响的研究现状与进展,讨论并展望了活塞环-缸套摩擦副润滑研究中需要进一步解决的问题。     

内燃机气缸套磨损原因分析及研究

气缸套-活塞环是内燃机中关键的一对摩擦副,该摩擦副性能的优劣直接影响到内燃机的动力性、经济性、可靠性、环保性、安全性等多项综合性能指标.如何提高气缸套的耐磨性一直以来都是困扰气缸套行业发展的一大难题.本文重点从气缸套的材料、表面处理、珩磨技术等方面进行研究分析,得出减少气缸套磨损的方法及发展方向.     

内燃机缸套-活塞环润滑和磨损研究的现状和对策

缸套-活塞环是内燃机中的核心摩擦副,研究缸套-活塞环的润滑和磨损对提高内燃机的整机性能意义重大。通过分析缸套-活塞环润滑状态和磨损机理的复杂性,结合国内外在该领域上的研究现状与进展,指出了目前研究工作上存在的不足,并提出了相应的对策和建议。     

内燃机气缸套—活塞环表面流量因子的确定及混合润滑分析

提出一种在分析气缸套—活塞环润滑特性时根据气缸套、活塞环表面粗糙度确定表面流量因子的办法，克服了以往计算流量因子的不足，充分考虑到影响流量因子的各种因素，同时也可反映出气缸套──活塞环在磨损过程中表面粗糙度变化的影响，从而能准确分析气缸套──活塞环润滑特性的动态变化。     

内燃机气缸流体动压润滑油膜3维分布预测方法的研究

内燃机的寿命与气缸套的磨损状况有关，气缸套的磨损状况又与沿气缸３维表面的流体动压润滑油膜的分布密切相关。因此研究内燃机气缸流体动压润滑油膜的分布是进行发动机寿命预测的重要研究方面。本应用流体动压润滑理论建立了进行气缸润滑状况分析的数学模型，并编制了对气缸与活塞环之间的油膜厚度进行计算的通用ＣＡＤ软件，通过计算及对特殊点的测试表明，气缸润滑油膜的３维分布，与实际气缸磨损状况的３维不均匀分布是一致的     

内燃机缸套—活塞环混合润滑特性及摩擦力分析

本基于二维Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程分析了缸套－活塞环的润滑特性，并且计算了缸套－活塞环间的摩擦力，考虑了表面粗糙度，微凸体接触以及活塞环装入缸套后的变形等影响因素，结果表明，缸套－活塞环间的油膜厚度沿周向是不均匀的，采用二维Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程可以准确地描述缸套－活塞环的摩擦及润滑特性以及润滑特性沿活塞环周向的变化。     

活塞环表面电刷镀强化及耐磨性能的研究

活塞环表面电刷镀强化及耐磨性能的研究西安公路交通大学解培民，吴以波１前言活塞环与缸套这对摩擦副的工况严酷，易磨损，消耗了内燃机２５％～５０％的摩擦功￣［１］，所以活塞环性能的好坏直接影响到内燃机使用的可靠性和经济性。而它的设计基本上定型，润滑状况又无...     

活塞环摩擦热对燃烧室部件耦合系统的传热影响模拟研究

在内燃机传热全仿真模拟研究中考虑了环组摩擦热的影响,建立了一整套有关环组摩擦热处理子模型：1）活塞环－气缸厌的混合润滑模型;2）摩擦热计算模型;3）摩擦热在活塞组和气缸厌间的分配模型;4）摩擦热在活塞组和气缸套上的分布模型。利用这些模型,模拟了125风冷柴油机环组摩擦热对活塞组－气缸套耦合系统的传热影响。     

用耦合分析法研究内燃机活塞环-气缸套传热润滑摩擦问题

在以往对活塞环-气缸套润滑摩擦性能的研究中,大都忽略了活塞组-气缸套间的导热,或者将导热过程简化,这与该摩擦副的实际润滑摩擦状况相去甚远.把柴油机缸内燃气、活塞、活塞环、润滑油膜、气缸套、冷却介质作为一个耦合体,考虑各部件间及相应物理场间的耦合关系,采用耦合分析法建立了活塞环-气缸套的三维非稳态热混合润滑摩擦模型.该模型以三维瞬态热传导模型、动压润滑模型和润滑油膜传热模型为基础,并考虑了润滑油的黏温变化、燃烧室燃气泄漏、表面粗糙度、油膜破裂位置以及气缸套圆周方向上的非轴对称性等影响因素.采用上述模型,对6110型柴油机活塞环-气缸套摩擦副进行了传热、润滑、摩擦耦合分析,得到了活塞组-气缸套的温度场,并用试验证实了耦合模型的正确性;与此同时,得出了润滑油膜的温度、黏度、最小油膜厚度和摩擦热随曲轴转角和活塞环周向高度的分布曲线.     

活塞环的摩擦和磨损过程

在边界润滑条件下,大多数内燃机活塞的顶环在上止点附近磨损.本文定量评定了活塞环及气缸套在上止点附近的摩擦状况.试验确定,在此工况下与磨损有关的因素包括摩擦表面温度、p_z、磨损面上的总能量和材料在滑动条件下的其他物理性能.     

内燃机活塞环-缸套磨损研究的现状与展望

论述了内燃机活塞环-缸套摩擦副磨损的理论和试验研究现状,讨论展望了内燃机活塞环-缸套摩擦副磨损研究中进一步需要解决的问题。     

内燃机缸套-活塞环润滑计算的研究进展

内燃机中的缸套-活塞环是非常重要的摩擦副之一，对这对摩擦副进行润滑分析将有助于提高其寿命和可靠性。本文在已有的研究工作和文献调研的基础上，对缸套-活塞环摩擦副润滑计算分析研究的概况、发展过程、影响因素、研究现状等进行了简要的综合介绍和分析评述。并指出了现有研究工作存在的问题和进一步研究的主攻方向及其必要性，展望了这方面研究工作的发展前景。     

气缸套—活塞环的台架快速磨损试验

本文介绍了发动机台架快速磨料磨损试验的方法,提供了多种气缸套—活塞环快速磨损试验的结果,讨论了气缸套—活塞环摩擦副的磨损机理,提出了中小功率柴油机气缸套—活塞环材料的良好选配。     

用减摩擦变形珩磨法加工气缸套工作表面

<正> 内燃机的耐久性、可靠性及其效率在很大程度上取决于气缸套和活塞环工作表面的质量。除了占40％～60％机械零件的摩擦损失外,内燃机工作时,在缸套-活塞环接触中还发生高温条件下燃油、滑油特性的复杂物理-化学过程。在发动机开始工作时,由于缸套表面质量不佳,镀铬压缩环会产生划痕。这会导致在活塞环表面产生碳化铬。由于具有脆性碳化铬容易被砸掉,于是便在气缸内壁像磨料那样工作。因而导致缸套磨损加剧,发动机的使用寿命缩短,效率降低。所以,所要求的缸套-活塞环副的摩擦技术特性的工艺保证是现代发动机制造业的一项迫切任务。