轮廓参数对活塞二阶运动和裙部润滑性能的影响研究

作     者：吕延军 李猛 张永芳 刘万万 严冬 L(U) Yanjun;LI Meng;ZHANG Yongfang;LIU Wanwan;YAN Dong

作者机构：西安理工大学机械与精密仪器工程学院 西安710048 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室 西安710049 西安聚能超导磁体科技有限公司 西安710018 西安理工大学 

基　　金：国家自然科学基金(51375380) 机械结构强度与振动国家重点实验室开放课题(SV2016-KF-10) 陕西省自然科学基金(2014JM2-5082) 陕西省教育厅科学研究计划(15JS068)资助项目 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2018年第54卷第15期

页      码：100-116页

摘      要：在考虑连杆惯性的基础上,根据活塞的力和力矩平衡建立活塞的二阶运动模型.在对活塞-缸套系统的混合润滑和活塞动力学行为进行耦合分析的基础上,研究活塞裙部纵向、横向型线、活塞销偏置和热变形对裙部摩擦学性能的影响.运用FDM求解裙部润滑的平均Reynolds方程,在此基础上,运用Runge-Kutta法求解活塞的二阶运动轨迹.在综合考虑连杆惯性、活塞裙部和缸套表面粗糙度的基础上,研究了活塞纵向、横向型线、活塞销偏置和热变形对活塞裙部二阶位移、速度和摩擦功耗等的影响.数值结果表明,连杆惯性力对活塞裙部摩擦特性的影响较大.当中凸变椭圆活塞采用纵向抛物线型轮廓,分别取较小的上端椭圆度和较大的下端椭圆度,较小的上端径向缩减量和较大的下端径向缩减量,并将活塞销向主推力边偏置时,可减小二阶运动幅值和速度,同时增大裙部润滑油膜厚度,减小活塞-缸套系统的摩擦功耗.研究为考虑活塞裙部热变形的轮廓型线设计提供了依据,可进一步改善活塞-缸套系统的摩擦学性能.

主 题 词：中凸变椭圆活塞 活塞裙部润滑 二阶运动 热变形 

学科分类：080703[080703] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 0801[工学-力学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2018.15.100

馆 藏 号：203317383...