本文關(guān)鍵詞：連桿襯套的非牛頓性潤滑性性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：連桿襯套作為內(nèi)燃機(jī)中關(guān)鍵摩擦副之一,在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中承受著交變的機(jī)械載荷和熱應(yīng)力,在使用過程中磨損非常嚴(yán)重。特別是目前內(nèi)燃機(jī)的設(shè)計(jì)要求向著高轉(zhuǎn)速、高比壓的方向發(fā)展,這樣連桿襯套的工作環(huán)境更加惡劣,因此開展對(duì)連桿襯套潤滑特性的研究是非常有必要的。 本文首先從曲柄連桿運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的角度出發(fā),推導(dǎo)出連桿襯套所受的機(jī)械載荷。再應(yīng)用動(dòng)壓潤滑理論,選取修正的Carreau流變模型作為本文的仿真模型。為了計(jì)算的可行性采用等溫線接觸滑動(dòng)軸承潤滑模型來推導(dǎo)考慮潤滑油非牛頓性后的雷諾方程。并且推導(dǎo)適用于本文中連桿襯套的油膜承載量、摩擦力、潤滑油流量等計(jì)算公式。然后對(duì)推導(dǎo)出的雷諾方程進(jìn)行量綱化,采用有限元差分法進(jìn)行雷諾方程的數(shù)值求解,得到的線性方程采用超松弛迭代法進(jìn)行迭代求解。使用matlab軟件編制所需要的程序,然后以某型號(hào)柴油機(jī)為研究對(duì)象,對(duì)比考慮潤滑油非牛頓性和采用經(jīng)典雷諾方程的假設(shè)得出的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,最后計(jì)算不同偏心率對(duì)連桿襯套潤滑特性在考慮潤滑油非牛頓后的影響。得出了在高轉(zhuǎn)速的時(shí)候潤滑油的非牛頓性對(duì)連桿襯套的潤滑特性的影響是必須要考慮的。
【關(guān)鍵詞】：連桿襯套 動(dòng)壓潤滑 非牛頓模型 仿真
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH117.2;TK403
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 課題來源及研究意義9-11
• 1.2 連桿襯套的概述11-14
• 1.2.1 連桿襯套的設(shè)計(jì)要求11
• 1.2.2 連桿襯套材料的選用11-13
• 1.2.3 襯套的結(jié)構(gòu)13-14
• 1.3 潤滑油非牛頓性對(duì)潤滑性能影響的研究14-17
• 1.3.1 活塞銷軸承的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 連桿襯套潤滑性能的影響因素研究15-17
• 1.4 本文的主要工作17-18
• 2 連桿襯套載荷的研究18-29
• 2.1 引言18
• 2.2 中心式曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析18-22
• 2.2.1 活塞位移19-20
• 2.2.2 活塞速度20-21
• 2.2.3 活塞的加速度21
• 2.2.4 連桿的角位移、角速度和角加速度21-22
• 2.3 曲柄連桿所受作用力22-24
• 2.3.1 氣體作用力23
• 2.3.2 往復(fù)慣性力23-24
• 2.4 總載荷和載荷角的計(jì)算24-25
• 2.5 載荷的計(jì)算25-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 3 連桿襯套流體潤滑理論29-46
• 3.1 連桿襯套的潤滑狀態(tài)29-30
• 3.2 連桿襯套動(dòng)壓潤滑膜的形成機(jī)理30
• 3.3 動(dòng)壓潤滑原理30-31
• 3.4 非牛頓性流變模型以及考慮非牛頓性后的雷諾方程推導(dǎo)31-39
• 3.4.1 非牛頓流變模型31-35
• 3.4.2 雷諾方程的推導(dǎo)35-39
• 3.5 油膜壓力邊界條件的確定39-41
• 3.5.1 Reynolds邊界條件39
• 3.5.2 Somerfeld邊界條件39-40
• 3.5.3 半Sommerfeld邊界條件40
• 3.5.4 JFO邊界條件40-41
• 3.6 粘度方程的選擇41-42
• 3.7 潤滑油油膜厚度42-43
• 3.8 其他方程43-44
• 3.9 計(jì)算所用潤滑油44
• 3.10 本章總結(jié)44-46
• 4 連桿襯套考慮非牛頓性雷諾方程數(shù)值解法46-55
• 4.1 前言46
• 4.2 潤滑計(jì)算的數(shù)值解法46-48
• 4.2.1 邊界元法47
• 4.2.2 有限元法47
• 4.2.3 有限差分法47-48
• 4.3 連桿襯套考慮非牛頓性等溫?cái)?shù)值解48-52
• 4.3.1 雷諾方程的無量綱化48
• 4.3.2 求解域的離散化48-51
• 4.3.3 線性方程組的求解51-52
• 4.4 非牛頓流體模型求解52-53
• 4.5 本章小結(jié)53-55
• 5 連桿襯套考慮潤滑油非牛頓性潤滑性能結(jié)果分析55-65
• 5.1 曲柄轉(zhuǎn)速的變化對(duì)連桿襯套外載荷的影響55-56
• 5.2 考慮潤滑油非牛頓性后對(duì)連桿襯套的潤滑特性的影響56-59
• 5.2.1 考慮潤滑油非牛頓性對(duì)連桿襯套油膜壓力的影響56-58
• 5.2.2 考慮潤滑油非牛頓性對(duì)襯套潤滑油膜厚的影響58-59
• 5.3 潤滑油非牛頓性對(duì)油膜偏心率的影響59-60
• 5.4 考慮潤滑油非牛頓后偏心率對(duì)潤滑特性的影響60-64
• 5.4.1 考慮非牛頓性后偏心率對(duì)油膜壓力的影響60-61
• 5.4.2 考慮潤滑油非牛頓性后不同偏心率對(duì)油膜承載能力的影響61-62
• 5.4.3 考慮潤滑油非牛頓性后對(duì)連桿襯套最小油膜厚度的影響62-63
• 5.4.4 考慮潤滑油非牛頓性后不同偏心率對(duì)襯套端泄流量的影響63-64
• 5.5 本章內(nèi)容總結(jié)64-65
• 6 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 本文總結(jié)65
• 6.2 展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果71-72
• 致謝72

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：連桿襯套的非牛頓性潤滑性性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：254003