活塞環(huán)-缸套系統(tǒng)是內(nèi)燃機(jī)的關(guān)鍵摩擦組件,其摩擦性能的改善對(duì)于整個(gè)內(nèi)燃機(jī)而言有著重大意義。因此,降低活塞環(huán)-缸套組件間的摩擦力、改善其摩擦性能是內(nèi)燃機(jī)發(fā)展研究中的一個(gè)重要課題。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)活塞環(huán)-缸套系統(tǒng)摩擦力降低的方法研究主要集中在潤(rùn)滑油改良、缸套表面織構(gòu)處理等常規(guī)手段。振動(dòng)減摩的理論與試驗(yàn)研究雖然已有諸多進(jìn)展,但是其在內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域的研究應(yīng)用較少。本文將振動(dòng)減摩研究引入活塞環(huán)-缸套領(lǐng)域,對(duì)缸套振動(dòng)減摩進(jìn)行了建模與試驗(yàn)研究。本文依據(jù)二維平均Reynolds方程,考慮活塞環(huán)-缸套組件間潤(rùn)滑狀態(tài)的變化以及活塞環(huán)進(jìn)出口邊界條件的改變,建立了活塞環(huán)-缸套組件間的二維流體潤(rùn)滑模型。建模計(jì)算獲取了缸套表面的振動(dòng)變形,計(jì)入振動(dòng)引發(fā)的缸套動(dòng)態(tài)變形因素后,對(duì)潤(rùn)滑模型進(jìn)行了改進(jìn),仿真研究了活塞環(huán)-缸套摩擦副間的油膜壓力、潤(rùn)滑油膜厚度以及摩擦力的變化情況。通過(guò)仿真對(duì)比分析了缸套振動(dòng)對(duì)摩擦副間潤(rùn)滑行為的影響,從仿真角度論證了缸套振動(dòng)減摩的可行性及活塞環(huán)-缸套組件振動(dòng)減摩的機(jī)理。為了進(jìn)一步研究缸套振動(dòng)減摩的可行性,基于活塞環(huán)-缸套組件裝置開(kāi)展了振動(dòng)減摩的試驗(yàn)研究。本文研究了缸套振動(dòng)減摩的理論基礎(chǔ),深入分析了振動(dòng)... 

【文章來(lái)源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 活塞環(huán)-缸套組件的摩擦研究現(xiàn)狀
        1.2.1 活塞環(huán)-缸套組件的摩擦潤(rùn)滑理論研究
        1.2.2 活塞環(huán)-缸套領(lǐng)域的減摩研究
    1.3 振動(dòng)減摩的研究
    1.4 課題的提出及來(lái)源
    1.5 本文的主要研究工作
第二章 內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)-缸套組件的摩擦潤(rùn)滑建模
    2.1 引言
    2.2 活塞環(huán)-缸套組件流體動(dòng)壓潤(rùn)滑模型
        2.2.1 流體動(dòng)壓潤(rùn)滑理論
        2.2.2 基本假設(shè)
        2.2.3 流體動(dòng)壓潤(rùn)滑控制方程
        2.2.4 邊界條件
        2.2.5 油膜厚度方程
        2.2.6 平均雷諾方程
        2.2.7 潤(rùn)滑油黏度和密度
        2.2.8 粗糙表面間微凸體接觸模型
        2.2.9 摩擦力和摩擦功耗
    2.3 潤(rùn)滑模型求解
    2.4 計(jì)算結(jié)果分析
        2.4.1 油膜壓力變化
        2.4.2 油膜厚度變化
        2.4.3 摩擦力變化
    2.5 本章小結(jié)
第三章 考慮缸套振動(dòng)變形的潤(rùn)滑模型改進(jìn)
    3.1 引言
    3.2 缸套的振動(dòng)激勵(lì)分析
        3.2.1 缸套的主要振動(dòng)激勵(lì)
        3.2.2 缸內(nèi)燃燒引起的缸套振動(dòng)激勵(lì)
        3.2.3 活塞側(cè)激勵(lì)引起的缸套振動(dòng)激勵(lì)
    3.3 缸套動(dòng)態(tài)變形的潤(rùn)滑模型建立
        3.3.1 缸套表面動(dòng)變形的仿真獲取
        3.3.2 潤(rùn)滑模型引入改進(jìn)后的流量因子
        3.3.3 缸套變形對(duì)潤(rùn)滑油膜厚度的影響
        3.3.4 缸套動(dòng)態(tài)變形后的仿真結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 振動(dòng)減摩的機(jī)理分析
    4.1 引言
    4.2 振動(dòng)減摩分析
        4.2.1 縱向振動(dòng)的影響
        4.2.2 橫向振動(dòng)的影響
    4.3 高頻激振下缸套的減摩機(jī)理分析
        4.3.1 考慮動(dòng)態(tài)變形對(duì)摩擦力的影響
        4.3.2 考慮空穴效應(yīng)對(duì)摩擦力的影響
        4.3.3 空化微氣泡對(duì)表面剪切應(yīng)力摩擦系數(shù)的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 活塞環(huán)-缸套組件振動(dòng)減摩的試驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)?zāi)康?br>    5.3 試驗(yàn)方案及設(shè)備
        5.3.1 高頻激振減摩臺(tái)架構(gòu)建
        5.3.2 試驗(yàn)設(shè)備
        5.3.3 試驗(yàn)方案
    5.4 試驗(yàn)結(jié)果及分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 基于單缸柴油機(jī)臺(tái)架的振動(dòng)減摩試驗(yàn)研究
    6.1 引言
    6.2 試驗(yàn)?zāi)康?br>    6.3 試驗(yàn)設(shè)備及方案
        6.3.1 內(nèi)燃機(jī)倒拖臺(tái)架的試驗(yàn)設(shè)備
        6.3.2 傳感器及換能器布置
        6.3.3 數(shù)采儀
        6.3.4 試驗(yàn)方案
    6.4 試驗(yàn)結(jié)果及分析
        6.4.1 超聲激振對(duì)活塞環(huán)缸套摩擦副的影響
        6.4.2 轉(zhuǎn)速對(duì)活塞環(huán)-缸套摩擦副的影響
        6.4.3 缸套高頻振動(dòng)摩擦響應(yīng)分析
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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