主軸承是柴油機(jī)中重要的摩擦副之一。隨著柴油機(jī)的飛速發(fā)展,高轉(zhuǎn)速,大功率,高密度,低耗能成為其重要的發(fā)展方向,這就對柴油機(jī)關(guān)鍵運(yùn)動副主軸承提出了更高的要求。主軸承的潤滑性能和工作狀況直接影響了整機(jī)的耐久性和效率。高爆發(fā)、高轉(zhuǎn)速使得主軸承需要承受更大的交變載荷,工作情況更加苛刻,因此考慮多種實際因素,分析功率提升下柴油機(jī)主軸承的潤滑性能對柴油機(jī)優(yōu)化設(shè)計具有重要意義。本文以V12大功率柴油機(jī)作為研究對象,基于彈性流體動壓潤滑理論、有限元理論以及非線性多體動力學(xué)理論,在EXCITE Power Unite中建立了該柴油機(jī)主軸承的彈性流體動壓潤滑仿真模型（EHD2）;分析了標(biāo)定轉(zhuǎn)速下該柴油機(jī)主軸承的潤滑性能,其中潤滑性能主要有軸承的最小油膜厚度、峰值油膜壓力、粗糙摩擦損失功率、液動摩擦損失功率和摩擦損失總功等;選取第六主軸承進(jìn)行了潤滑性能影響因素分析,根據(jù)分析結(jié)果,提出了相應(yīng)的改進(jìn)方案,為大功率柴油機(jī)的設(shè)計提供指導(dǎo)。研究結(jié)果表明:1、各個主軸承的最小油膜厚度均大于最低許用值1μm,滿足要求,但第六和第七主軸承的最小油膜厚度偏低;第一到第六主軸承的峰值油膜壓力均小于最高許用值150MPa,滿足要求... 

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 軸承潤滑分析的早期研究
        1.2.2 軸承潤滑的分析方法
        1.2.3 軸承潤滑實際影響因素的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 滑動軸承的彈性流體動力潤滑分析
        1.2.5 計入表面形貌效應(yīng)的軸承流體動力潤滑分析
        1.2.6 滑動軸承油膜邊界條件的研究
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 潤滑及多體動力學(xué)理論基礎(chǔ)
    2.1 柴油機(jī)主軸承彈性流體動壓潤滑理論
        2.1.1 主軸承流體動力潤滑的基礎(chǔ)方程
        2.1.2 滑動軸承的油膜厚度公式
        2.1.3 考慮軸承表面粗糙度的影響
        2.1.4 考慮軸承表面彈性變形的影響
        2.1.5 考慮潤滑油的粘壓效應(yīng)
        2.1.6 擴(kuò)展雷諾方程
    2.2 AVL EXCITE多體動力學(xué)理論
        2.2.1 多體動力學(xué)質(zhì)點坐標(biāo)描述
        2.2.2 多體動力學(xué)質(zhì)點的動力學(xué)方程
        2.2.3 自由度縮減理論
        2.2.4 動態(tài)縮減的動力學(xué)方程
    2.3 本章小結(jié)
3 柴油機(jī)主軸承彈性流體動壓潤滑仿真模型建立
    3.1 軸系三維實體模型的建立
    3.2 連桿與主軸承座的有限元模型
        3.2.1 網(wǎng)格要求
        3.2.2 有限元前處理
    3.3 有限元模型動態(tài)縮減
        3.3.1 主自由度的選取原則
        3.3.2 結(jié)構(gòu)動態(tài)縮減
    3.4 軸結(jié)構(gòu)化建模工具Shaft Modeler
    3.5 彈性流體動壓潤滑模型的建立
        3.5.1 AVL-PU全局參數(shù)設(shè)置
        3.5.2 AVL-PU體單元定義
        3.5.3 AVL-PU連接單元定義
        3.5.4 仿真控制參數(shù)與缸壓曲線的輸入
    3.6 本章小結(jié)
4 V12 柴油機(jī)主軸承彈性流體動壓潤滑仿真分析
    4.1 標(biāo)定轉(zhuǎn)速下所有主軸承的潤滑性能結(jié)果分析
        4.1.1 最小油膜厚度結(jié)果分析
        4.1.2 峰值油膜壓力結(jié)果分析
        4.1.3 摩擦損失總功結(jié)果分析
        4.1.4 軸承2D結(jié)果分析
    4.2 主軸承潤滑性能影響因素分析
        4.2.1 軸承間隙對軸承潤滑性能的影響分析
        4.2.2 潤滑油品對軸承潤滑性能的影響分析
        4.2.3 供油壓力對軸承潤滑性能的影響分析
        4.2.4 油槽參數(shù)對軸承潤滑性能的影響分析
        4.2.5 油孔參數(shù)對軸承潤滑性能的影響分析
        4.2.6 軸承表面形貌對軸承潤滑性能的影響分析
        4.2.7 軸瓦形狀誤差對軸承潤滑性能的影響分析
        4.2.8 軸承寬度對軸承潤滑性能的影響分析
        4.2.9 曲軸平衡對軸承潤滑性能的影響分析
        4.2.10 主軸頸直徑對軸承潤滑性能的影響分析
    4.3 本章小結(jié)
5 V12 柴油機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)改進(jìn)設(shè)計
    5.1 改進(jìn)方案下主軸承最小油膜厚度結(jié)果分析
    5.2 改進(jìn)方案下主軸承峰值油膜壓力結(jié)果分析
    5.3 改進(jìn)方案下主軸承的摩擦損失總功結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝



本文編號：3666636