【摘要】：曲軸止推滑動(dòng)軸承安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)主軸承座上,用來(lái)平衡外部軸向力,起到軸向定位的作用。與其他內(nèi)燃機(jī)相比,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩大,在工作過(guò)程中曲軸止推滑動(dòng)軸承承受的軸向載荷大,尤其是在路況惡劣時(shí),止推軸承潤(rùn)滑更困難,工作環(huán)境更加惡劣,承受的軸向力更大,而且溫度更高。這對(duì)于傳統(tǒng)的承載能力低、工作溫度高的平面型止推滑動(dòng)軸承來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)。為提高柴油機(jī)用曲軸止推滑動(dòng)軸承的承載特性、可靠性以滿(mǎn)足在更加惡劣的工作環(huán)境下正常工作,本文基于流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論,使用單向熱流-固耦合的方法,在考慮潤(rùn)滑油粘溫特性的條件下,研究了斜-平面結(jié)構(gòu)、雙斜-平面結(jié)構(gòu)以及雙封油邊斜-平面結(jié)構(gòu)止推滑動(dòng)軸承在不同結(jié)構(gòu)不同工藝參數(shù)下的承載特性。具體工作如下:首先,因斜-平面結(jié)構(gòu)曲軸止推滑動(dòng)軸承與傳統(tǒng)的斜-平面結(jié)構(gòu)推力軸承相比,其尺寸小屬于窄型推力軸承,因此傳統(tǒng)斜-平面推力軸承的結(jié)論可能不適用于該結(jié)構(gòu),所以本文采用有限元分析方法,使用ANSYS軟件,詳細(xì)分析了軸瓦坡高比、斜面占長(zhǎng)比、瓦塊數(shù)、油膜厚度對(duì)斜-平面結(jié)構(gòu)曲軸止推軸承承載特性的影響規(guī)律。因軸瓦尺寸小,寬度窄,所以又分析了不同瓦塊數(shù)不同軸瓦坡高比的承載特性,并得出斜-平面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最優(yōu)參數(shù)。其次,其它參數(shù)相同時(shí),分析了斜面占長(zhǎng)比、軸瓦坡高比對(duì)雙斜-平面結(jié)構(gòu)承載特性的影響規(guī)律,并對(duì)比了最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)下雙斜-平面結(jié)構(gòu)與斜-平面結(jié)構(gòu)的承載特性。最后,分析了雙封油邊斜平面結(jié)構(gòu)寬度比對(duì)其承載特性影響規(guī)律,得到最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù),并與斜-平面結(jié)構(gòu)最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)下承載特性做了對(duì)比。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TH133.3
【圖文】：

1.1 引言柴油機(jī)被廣泛用于汽車(chē)、船舶、工程機(jī)械等多個(gè)行業(yè)，其作為動(dòng)力設(shè)備在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的地位。由于柴油機(jī)效率高、動(dòng)力大、結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，且油耗低、使用壽命長(zhǎng)、燃燒充分產(chǎn)生的有害氣體少等優(yōu)點(diǎn)，可以預(yù)測(cè)在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間之內(nèi)，柴油機(jī)仍將繼續(xù)發(fā)展，柴油機(jī)也仍將是許多行業(yè)中起主導(dǎo)作用的動(dòng)力設(shè)備。近年來(lái)，隨著工程需求與技術(shù)的發(fā)展，對(duì)柴油機(jī)的使用性能提出了更高的要求，如噪聲低、振動(dòng)小、在復(fù)雜的路況下仍能夠正常工作，在這種情況下，對(duì)曲軸止推滑動(dòng)軸承而言，要求其在更加惡劣的工作環(huán)境中仍能夠提供良好的潤(rùn)滑性能，進(jìn)而保證柴油機(jī)正常工作。止推片又稱(chēng)止推滑動(dòng)軸承，是內(nèi)燃機(jī)中一個(gè)易損零件，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)主軸承坐上，用于減少曲軸軸向竄動(dòng)，起到軸向定位的作用，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的平穩(wěn)性至關(guān)重要[1]。止推片種類(lèi)多種多樣，如翻邊主軸瓦、止推片和止推環(huán)，如圖 1.1 所示。

圖 1.2 滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)[2].1 柴油機(jī)用止推軸承常用結(jié)構(gòu)圖 1.2 滑動(dòng)軸承系統(tǒng)詳細(xì)的圖解了止推軸承的工作方式，圖中虛線(xiàn)表示軸瓦面，即平面止推軸承是曲軸止推滑動(dòng)軸承最常用的形式，但是由于潤(rùn)滑油膜潤(rùn)滑油的變密度效應(yīng)與擠壓效應(yīng)形成的，工作溫度高，容易形成空穴，而且不高，一般用于單向輕載場(chǎng)合。實(shí)線(xiàn)部分表示斜-平面止推端面，主要是靠端狀形成收斂楔形間隙，潤(rùn)滑油在一定的轉(zhuǎn)速下形成動(dòng)壓潤(rùn)滑，以潤(rùn)滑油膜承鏡板與止推軸承，進(jìn)入完全流體潤(rùn)滑狀態(tài)，此時(shí)的潤(rùn)滑油膜承載力與外力形衡。斜-平面止推軸承承載力比平面型止推軸承要高，摩擦系數(shù)小，性能優(yōu)越-平面形止推軸承只是眾多形式止推軸承當(dāng)中的一種，常見(jiàn)的流體動(dòng)壓止推軸面固定瓦推力軸承、螺旋槽推力軸承、階梯面推力軸承。.2 軸承材料的使用性能

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2740398