内燃机主轴承润滑性能研究

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1、内燃机主轴承润滑性能研究内燃机主轴承的动压润滑性能研究摘要内燃机曲轴一轴承系统是内燃机最关键的工作部分，而解决内燃机设计的关键在于它的动力性能，润滑性能，以及性能分析和结构强度计算。解决得好坏与否直接直接影响到内燃机可靠性和使用寿命。以往的学者们对于动力性能和润滑性能，都是分开研究。故造成实际的模拟动力学性能的结果的实际情况之间的误差较大。本文将探索一条将动力学问题和油膜动力润滑问题耦合的仿真分析方法，主要将开展下列工作：（1）用Pro/e对内燃机曲轴系部件进行三维建模，对曲轴模型要进行有限元的模态分析，对主轴承轴瓦模型要在有限元程序中生成可以在疲劳

2、软件中使用的有限元数据文件。（2）用Ansys对曲轴实体模型进行模态计算，同时要进行有限元模态缩减，最后导出计算结果，以便为后面在多体动力学中建立弹性曲轴准备。（3）用ADAMS/Engine模块创建该曲轴系统的刚体多体动力学模型。（4）在ADAMS/Engine中导入弹性体曲轴模型，并换掉刚性体曲轴，从而建立起刚柔耦合的多体动力学模型，然后再进行仿真计算。（5）调用ADAMS/Engine中的液压轴承模块，进行油膜动力润滑与多体动力学耦合的曲轴系统仿真分析，同时输出轴承在一个工作周期受到的载荷，为进行主轴承的疲劳分析做准备。（6）在有限元软件中生成

3、进行主轴承疲劳分析所要用到的轴瓦有限元模型，同时导入由油膜润滑与多体动力学耦合的曲轴系统仿真分析得到的主轴承受力文件，对轴承进行疲劳分析计算。根据以上内容，以某型号内燃机为算例，对该内燃机进行了柔性多体动力学与油膜动力润滑耦合的仿真研究。通过在ADAMS/Engine中进行仿真，将仿真得到的数据进行了对比，分析了计及与不计及油膜动力润滑对内燃机多体动力学仿真的影响，最后还探索性的计算了主轴承的疲劳寿命。关键词：内燃机；主轴承；多体动力学；润滑；疲劳强度EngineMainBearingLubricationPropertiesAbstractEngi

4、necrankshaft-bearingsystemisakeycomponentoftheengineanditslubricatingproperties,tribology,dynamics,performanceanalysisandstrengthofstiffnessiscalculatedtofacetheissueofenginedesign,adirectimpactonthereliabilityanddurabilityoftheenginework.Foralongtime,scholarshaveforthedynamics

5、andlubricationproblemsareconMNFeredseparately.Thisartificiallysimplifiestheperformanceoftheenginecrankshaftsystemdynamicsresearch.Thisarticleaimstoexplorethedynamicsandthefilmwillbeadynamiclubricationofcoupledsimulationanalysisoftheroad,mainlyforthefollowingtasks.(1)Inthree-dim

6、ensionalmodelingsoftwaretobuildthesoftwarecomponentsofanenginecrankshaftsystemthree-dimensionalsolidmodel,inwhichthecrankshaftmodelforfiniteelementmodalanalysis,themainbearingsbearingmodelisusedtogeneratethefiniteelementprogramcanbefatigueThefiniteelementusedinthefatiguesoftwar

7、edatafiles.(2)CranksolidmodelimportcarriedoutfiniteelementsoftwareAnsyscrankmodalcalculationsandthefiniteelementmodelformodalreduction,andthenexporttheresultsintheestablishmentofflexiblemulti-bodydynamicstoprepareforthecrankshaft.(3)Accordingtotheactualsizeofanengineinamulti-bo

8、dydynamicssoftwareADAMS/Engineintheestablishmentofthec