增压中冷柴油机主轴承润滑特性研究.pdf

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1、第33卷第1期内燃机工程V01．33No．12012年2月ChineseInternalCombustionEngineEngineeringFebruary．2012文章编号：10000925(2012)010087～06增压中冷柴油机主轴承润滑特性研究毕玉华，李亚静，申立中，雷基林(昆明理工大学内燃机省级重点实验室，昆明650224)LubricationPropertyStudyofMainBearingforTurbOchargedIntercooledDieselEngineBIYu_hua，LIYa-jing，SHENLi—zhong

2、，LEIJi—lin(ProvincialKeyLaboratoryofEngines，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650224，China)330017Abstract：onthebasisofelastohydrodynamic(EHD)lubricationtheory，themainbearinglubricationsimulationmodelforafourcylinderdieselenginewasestablishedtoresearchelasticdefor

3、mationofthebear—ingshellsandbearingseatandeffectofthebearingshellsandjournalsurfaceroughnessonmainbearingatdifferentspeeds．Researchresultsindicatethatthefilmthicknessratiosofallfivemainbearingsaremorethan1，andthepeakoilfilmpressureoftheNo．5mainbearingisremarkably1argerthanoth

4、ersanditisinrelativelypoorlubrication，resultedinunevenwearing．After。ptimization，thepeakoilfilmpressureoftheNo．5mainbearingdecreasesby20％，andtheminimumoilfilmthicknessincreasesby25％，frictionlosspowerreducesby43％．0概述摘要：基于弹性流体动力润滑理论，建立了4缸柴油机主轴承润滑仿真模型，研究了不同转速下内燃机轴瓦与轴承座的弹性变形、轴瓦与轴颈

5、粗糙度对主轴承润滑特性的影响。研究结果表明：5个主轴承膜厚比均大于1，其中第5主轴承峰值油膜压力与其他4个主轴承相比明显偏大，而且存在偏磨现象，润滑相对恶劣；优化后第5主轴承峰值油膜压力平均降低了20％，最小油膜厚度平均增加了25％，摩擦功耗平均降低了43％。关键词：内燃机；主轴承；弹性流体动力润滑；油膜厚度Keywords：ICengine；mainbearing；elastohydrodynamic1ubrication；oilfilmthickness中图分类号：TK424．1文献标识码：A主轴承是内燃机的关键摩擦副，在工作过程中承受高负荷

6、与高转速，其润滑性能直接影响内燃机的工作性能及减少摩擦的节油措施。现代强化内燃机对主轴承的润滑性能提出了更高要求。良好的润滑能够有效降低燃油消耗、降低摩擦损失、提高输出功率。轴承润滑特性主要通过轴心轨迹、油膜压力、油膜厚度、润滑油流量、摩擦功耗等润滑参数的计算分析进行研究。传统的静力学法和动力学法奠定了内燃机轴承润滑设计的基础，但模型简化，忽略了内燃机实际工作中非线性因素。考虑弹性流体动力润滑耦合效应，可以提高轴承负荷、轴心轨迹的计算精度；主轴承热变形对主轴承工作时的轴心轨迹、润滑油流量、最大油膜压力和最小油膜厚度等状态参量，收稿日期：20lO·

7、02—2l基金项目：云南省科技强省计划项目(2007AD005)；科技部科技人员服务企业行动项目(2009GJF30001)作者简介：毕玉华(1967一)，女，教授，主要研究方向为内燃机现代设计，E—mail：yuh∞bi97@sina．con。内燃机工程2012年第1期会产生一定的影响；此外，通过综合考虑轴承表面粗糙度、热效应、弹性变形、空穴边界条件及润滑剂流变性等多种因素对轴承润滑特性影响，提高了对轴承工作的预测精度[11]。应用弹性流体动力润滑理论与轴承动力学理论，建立了增压中冷4缸柴油机曲轴一轴承系统的润滑仿真模型，在不同转速下对主轴承润

8、滑性能进行了仿真与分析，提出改进方案，为轴承的优化设计提供依据。1弹性流体动力润滑数学模型主轴承工作中的高压使润滑油的黏度增大，重载使弹