考虑轴颈倾斜的连杆衬套润滑特性分析

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1、中北大学学位论文考虑轴颈倾斜的连杆衬套润滑特性分析摘要连杆衬套是发动机的主要摩擦副之一，其工作环境十分恶劣，对其进行润滑性能的研究具有十分重要的理论意义及实用价值。在连杆衬套工作过程中，由于装配误差、连杆受力变形等原因，活塞销轴线与连杆衬套轴线多处于不平行状态。为了更贴合实际，本文在考虑连杆衬套表面形貌和受载变形的基础上，研究了活塞销轴线与连杆衬套轴线不平行的情况下连杆衬套的润滑特性。本文从对发动机曲柄连杆机构进行运动学和动力学分析入手，根据发动机的工作循环过程，计算得到连杆衬套的受载荷情况，为计算油膜压力、峰元承载力等后续工作提供理论基础。对轴颈倾斜的连杆衬套基于弹

2、流润滑理论、平均流量模型及微凸体接触理论的流体动压润滑特性进行研究。建立了活塞销在连杆衬套中倾斜时的膜厚方程，并在考虑连杆衬套表面受压变形的基础上，计算了活塞销倾斜时连杆衬套的油膜压力分布、油膜厚度分布及表面峰元承载特证。讨论了轴颈倾斜情况下连杆衬套表面变形对润滑特性的影响，分析了不同倾斜情况和倾斜角下润滑状态的变化，研究了不同轴颈倾角和不同粗糙度对表面峰元承载的影响，比较了相同曲轴转速不同轴颈倾角及相同轴颈倾角不同曲轴转速的情况下连杆衬套的润滑情况，为更为精确的连杆衬套润滑特性分析提供理论基础。关键词：连杆衬套,轴颈倾斜,油膜分布,润滑特性I中北大学学位论文Anal

3、ysisofConnectingRodBushingLubricationCharacteristicsConsideredJournalMisalignmentAbstractConnectingrodbushingisoneofthekeyfrictionpairinengine,whichworkingconditionissobadthatthereisaveryimportanttheoreticalsignificanceandpracticalvaluetoanalysisitslubricationperformance.Inconnectingrod

4、bushingworkingprocess,duetothedeformationofconnectingrodbyforceandassemblyerror,pistonpinaxisandconnectingrodbushingaxisisoftennotinaparallelstate.Inordertofittheactual,thispaperstudiedthecharacteristicsofconnectingrodbushinglubricationonthebasisofconsideringconnectingrods’loaddeformati

5、onandbushingsurface,whenpistonpinaxisandconnectingrodbushingaxisisnotparallel.Firstly,kinematicsanddynamicsareanalyzedofenginecrankconnectingrodmechanisminthispaper.Accordingtotheworkingcycleoftheengine,theconnectingrodbushingdynamicforcewereanalyzedandcalculated,thenobtainedtherodbushi

6、ngloadingcondition,whichprovideatheoreticalbasisforcalculatingoilfilmpressureandsurfaceasperitybearing.BasedontheEHLtheory,averageflowmodelandtheasperitycontactmodel,misalignedjournalconnectingrodbushing’slubricationcharacteristicswereanalyzed.Inconsiderationofsurfacecompressivedeformat

7、ionoftheconnectingrodbushing,establishedthefilmthicknessequationonconditionofthemisalignedpistonpinintheconnectingrodbushing,calculatedtheoilfilmpressuredistribution,oilfilmthicknessdistributionandsurfaceasperitybearingcharacteristicsinthiscondition.Thesurfacedeformationeffecto