主机滑油系统(高宏亮)

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1、主机滑油的润滑本课件的目的：介绍运转中主机滑油的两种润滑形式：边界润滑（在主机上主要由活塞环缸套的混合润滑来体现）和液体润滑（我主要关注主机上滑动轴承工作条件比较差，而且又很重要的：连杆大端轴承）一：下面简单介绍一下滑动轴承的工作原理公式的推导，这主要是为了在对具体的情况进行分析时做个依据。在下图中，两平板被润滑油隔开，设板A沿x轴方向以速度v移动；另一板B为静止。再假定油在两平板间沿z轴方向没有流动(可视此运动副在z轴方向的尺寸为无限大)。现从层流运动的油膜中取一微单元体进行分析。滑动轴承的工作原理其最后分析的结

2、果：vV：轴承相对于座的速度h0h:最小油膜厚度和油膜厚度η：滑油粘度P:滑油在X方向受到的力y：h方向的距离该式为一维雷诺方程。它是计算流体动力润滑滑动轴承(简称流体动压轴承)的基本方程。可以看出,油膜压力的变化与润滑油的粘度、表面滑动速度和油膜厚度及其变化有关。经积分后可求出油膜的承载能力。由雷诺方程及图示的压力分布也可以看出,在h>h0段,速度分布曲线呈凹形，，即压力沿x方向逐渐增大；而在h

3、于油膜沿着x方向各处的油压都大于入口和出口的油压，因而能承受一定的外载荷。由上我们可以总结出：1.相对运动的两表面间的压力越大，那么就越难形成稳定的润滑。2.被油膜分开的两表面间相对滑动速度越大，则润滑效果越好，反之则很差。3.另外滑动轴承在结构上要使油从大口流进,小口流出。这样才能保证有一定的被压。4.滑油的粘度也与润滑效果成正比。活塞环缸套的混合润滑1.活塞环缸套的润滑也可以称作半液体润滑。因为活塞在做往复运动时，在上下止点的的速度最小，特别在上止点缸壁上的滑油相对也不是很多，所以在这个地方大部分形成的是边界

4、润滑。而在行程中点活塞速度最大，其润滑大部分是液体润滑。而因为边界润滑效果比液体润滑差很多，且在上止点活塞环的工作条件又很差，经常受到高温高压的作用。所以也就可以推出在活塞在上止点，且燃烧室处于膨胀冲程时活塞环缸套的磨损是最大的。而作为我们来说，都希望通过平时对柴油机的管理来使这种磨损越小越好，也就说我们只要限制活塞在上止点的磨损，也就可以达到这个目的了。2.对于活塞在上止点，其活塞环和缸套之间的滑油主要是通过活塞环泵油作用得到的。其油量得多少由刮油环在缸壁上的刮油效果来控制。在活塞下行过程中（此时活塞已通过行程中

5、点），那么此时活塞环受到惯性力，其方向向上，摩擦力方向向上，气体力方向向下。但小于前两者之和，因为此时气体力减小得很厉害。那么活塞环就被压在环槽的上部。H:456.bmp，如图可以看出，此时随着活塞的下行缸壁上的滑油被刮到环槽里储存了起来，然后同理可以分析出在上行过程中，且活塞已通过行程中点，活塞环是被压倒了环槽的下部，这样活塞环就把槽里面的滑油挤出来，，，。对于刮油环：在活塞下行过程中，当连杆大端接触机座油面时，因为它的速度很大就会使滑油飞溅到缸壁上，而刮油环是最下面的一个环，它就通过它的刮油面把缸壁上“突出”

6、的滑油给挂下来，然后从泄放孔又回到机座油。这样压缩环下行时刮倒环槽里的滑油就是刮油环刮剩下的。所以从上面分析可以得出：1.滑油的热氧化安定性一定要好，因为在上止点时，燃气进入环槽把压缩环紧紧压在缸壁上，而环槽中还剩有未挤出的滑油。如果这些滑油经不住高温高压燃气，而起化学作用产生漆膜的话，这些漆膜就会很容易黏在环槽的内壁上，久而久之就会凝固硬化，然后会阻碍环在环槽中的运动，严重得会使环折断。2.由于活塞环在上止点的润滑是边界润滑。而边界润滑中其界面的润滑性能主要取决于摩擦表面的性质和薄膜的结构形式。一般为了提高边界膜

7、的承载能力，减少磨损，都是在滑油中加入油性添加剂和极压添加剂。所以滑油在使用中要时刻注意滑油的质量。如漏入水产生的乳化，漏入燃油使得滑油粘度成分发生改变等。因此要注意冷却水消耗的变化情况，并保证油头雾化良好，以及燃油定时的准确。液体动压润滑滑动轴承：一定压力的滑油通过运转中的滑动轴承时，在两运动表面（轴和轴瓦之间）产生的一层一定厚度通常1.5微米到2微米以上的滑油液膜完全隔开，由液膜的压力平衡外载荷。其润滑性能主要取决于滑油的粘度。径向滑动轴承工作原理径向滑动轴承的轴颈与轴孔间必须留有间隙，如下图a所示，当轴颈静止

8、时，轴颈处于轴承孔的最低位置，并与轴瓦接触。此时，两表面间自然形成一收敛的楔形空间。当轴颈开始转动时，速度极低，带入轴承间隙中的油量较少，这时轴瓦对轴颈摩擦力的方向与轴颈表面圆周速度方向相反，迫使轴颈在摩擦力作用下沿孔壁向右爬升(图b)。随着转速的增大，轴颈表面的圆周速度增大，带入楔形空间的油量也逐渐加多。这时，右侧楔形油膜产生了一定的动压力，将轴颈向左浮起