《摩擦与润滑报告》PPT课件

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1、摩擦与润滑2021/9/172结构F1赛车科技摩擦与润滑理论发动机系统工程发动机摩擦与润滑总结2021/9/173F1赛车从古至今，人类从未停止对超越自我、挑战极限的探索，即使这一过程伴随不尽的鲜血、伤残甚至死亡，赛车是人类这一天性的最佳诠释。胜利的荣耀背后是残酷的生死存亡，接着就是对科学技术的挑战。2021/9/174F1发动机润滑与轮胎磨损0-100km/h，只需2.3秒，曾经最高转速达到22000r/min.转速保持在16000-2000r/min之间，功率570kw.一般跑车转速在8000r/min。没有性能优异的润滑油与之匹配，Fl赛车发动机在几秒钟之内就将遭到破坏。润滑

2、油膜越厚，高温抗磨损能力越强。但是油膜越厚，由于液力粘滞的原因，会造成发动机动力损失，降低发动机转速：而油膜越薄，则发动机转速越高，能够降低发动机运动部件运转时由于液力原斟造成的摩擦阻力，使输出功率增加，燃油消耗降低，但冷却性能降低，抗磨损性能下降。润滑油具有合适的粘度，高温抗剪性能，散热性，清净性，极压抗磨性。F1赛车轮胎每分钟转速高达数万转，一场比350KM比赛中，消耗两组轮胎。2021/9/175系统中的摩擦学摩擦属于发动机性能属性之一，直接影响到燃油经济性，与噪声紧密联系，严重影响轴轴承的承载能力（主要有混合和边界润滑）。柴油机在过去几十年的发展历程中摩擦损失逐渐减小接近1

3、0%/10年（SandovalandHeywood,2003）活塞轴承配气机构附件45-50%20-30%7-15%20-25%2021/9/176发动机系统工程运用先进的科学方法，进行组织管理，以求最佳效果的技术。-《现代汉语词典》系统工程是一门把已有学科分支中的知识有效的组合起来用以解决综合性的工程问题。《大英百科全书》是一门方法性的应用学科。基本特点系统的整体性要素与系统不可分割1+1=2？系统的开放性和外界有物质，能量，信息的交换。系统的层次等级性有结构，有等级，有次序。基本理论耗散结构理论（dissipativestructure）协同学（Synergetics：协同导致

4、有序。突变论（CatastropheTheory）两大机构，五大系统钢铁软件石油塑料发动机扭矩2021/9/177发动机系统工程systemengineercomponentengineer总司令：彭德怀列兵：黄继光建立发动机摩擦模型（enginefrictionmodeling）-精确有效的工具。预测enginepower,fueleconomy,heatrejection。coordinatingvariousperformanceattributeplanningthefueleconumyimpovementroadmapandfrictionreductionroadma

5、pfortheengine.总览全局，需要整合发动机的所有部件，使之最优化。摩擦的预测对于系统级别的转矩控制，转速波动有较大影响。……建立最精切的摩擦模型。包括活塞组件，配齐机构，发动机轴承等。关注：摩擦的设计参数，润滑，轴承，运动，漏气，机油消耗，噪声。仿真模型需要与实际运行情况高度匹配。建立液体动力润滑，热弹性液体动力润滑。不同润滑机制（lubricationregimes）,得出精确解答。2021/9/178发动机系统设计thelevel-2enginefrictionmodel关注发动机平均循环载荷下的平均有效压力。缺少一些细节（瞬态下的摩擦力大小）。不同子部件使用一个总的

6、摩擦模型，不关注各个部件的摩擦机制。该模型包括了发动机设计的：bore,stroke,bearinglenth,enginespeed,peakcylinderpresure.研究参数较少，计算速度快，时间成本低。thelevel-1enginefrictionmodel比第一级别更详细，在瞬态的基础上研究摩擦力的大小。基于不同润滑机制预测不同部件的摩擦系数和摩擦力。考虑较多的参数，研究因系统概括性研究而忽略的某些影响。thelevel-3enginefrictionmodel该类型的模型及其复杂，影响因数增多。通过求解Reynoldsequation得出不同润滑动力学方程中的油膜

7、厚度（oilfilmthickness）和压力分布(pressuredistribution)，摩擦剪切力也得到数值解。关注更多的细节特征如：部件表面形貌（surfacetopography）通过模型求解Stribeckcurves，从而得出在第一层次中需要用到的参数（摩擦力，摩擦系数，承载能力）2021/9/179摩擦摩擦是一个非线性的、远离平衡态的热力学过程。人们对摩擦中基本纳观过程知之甚少,至今还没有一个被普遍接受的理论。摩擦机理研究历史1古典摩擦理论G.Amo