耦合弹性变形的活塞裙润滑有限元求解

利用八节点等参有限元,进行了活塞裙润滑和弹性变形的耦合求解。首先给出了混合润滑方程和活塞裙弹性变形方程,然后给出了求解这些方程的有限元求解步骤。计算结果表明:考虑活塞裙变形的油膜压力场峰值一般比不考虑活塞裙变形的油膜压力场峰值大;不同转角下的油膜压力场形状不同,有时呈现抛物线性,有时呈现马鞍型。同时,发现不同转角下活塞裙中部变形较大,在做功行程变形较为明显,变形区域也随着转角的变化有所不同,有时集中在流场中部,有时却集中在流场周向两边。结果也表明:考虑弹性活塞裙下,油薄膜承载力在吸气、压缩、做功行程有一定增加,而且在做功行程增加较为明显;摩擦力也有所增加,但增加不明显;在排气行程,油薄膜承载力和摩擦力会出现波动,承载力波动较大。

活塞裙部型线对流体动力润滑特性的影响

从活塞裙相对于气缸壁面变速润滑运动的状态出发 ,建立了雷诺方程 ,再以椭圆 -双曲面表达热态时活塞裙部型面的形状 ,以解析式模拟裙部表面和气缸壁面之间的油膜分布 ,在最小油膜厚度不能小于气缸壁面和裙部表面的粗糙度的前提下 ,用有限元方法解雷诺方程 ,得出分布的油膜压力。并用油膜压力合力与侧压力是否平衡来判断裙部型面的设计是否合适。

内燃机活塞裙部的流体动力润滑特性

在最小油膜厚度不能小于气缸壁面和裙部表面粗糙度的前提下,用有限元方法解雷诺方程,得出分布的油膜压力。用油膜压力合力与侧压力是否平衡来判断裙部型面的设计是否合适,在计算过程中还考虑了活塞的摆动、横向位移以及中凸点附近曲率的影响。

活塞裙部流体动力润滑数值分析

对内燃机活塞-缸套系统的流体动力润滑与动力学行为进行了耦合分析,在考虑活塞二阶运动的基础上建立了活塞裙部润滑的数值模型。运用龙格-库塔方法求解二阶运动模型,并采用有限元方法求解裙部润滑的平均雷诺方程。分析了裙部不同型线、活塞销不同偏置的油膜厚度、油膜压力和活塞摆角等二阶运动状况。在润滑油不同粘度以及是否考虑粘压特性条件下,对油膜摩擦力和摩擦功率进行了对比。结果表明,裙部采用中凸椭圆型线,活塞销向主推力侧偏置,可减小二阶运动,改善润滑状态,润滑油粘度对裙部摩擦损失有较大的影响,而粘压特性则对裙部润滑的影响较小。

活塞裙部型线研究

现代高速、高性能发动机上,活塞裙部是活塞设计中特别重要的部位。裙部形状和表面粗糙度影响着活塞裙部流体动力润滑状态(动态油膜的形成与保持),直接影响到发动机的性能。本文在了解活塞裙部动力润滑理论及内燃机动力学的基础上,通过调试活塞裙部流体动力润滑计算Fortran源程序检验程序的正确性,并掌握活塞裙部型线设计的基本方法。

活塞裙部型线研究

现代高速、高性能发动机上,活塞裙部是活塞设计中特别重要的部位。裙部形状和表面粗糙度影响着活塞裙部流体动力润滑状态(动态油膜的形成与保持),直接影响到发动机的性能。在了解活塞裙部动力润滑理论及内燃机动力学的基础上,通过调试活塞裙部流体动力润滑计算Fortran源程序检验程序的正确性,并掌握活塞裙部型线设计的基本方法。

活塞裙部油膜压力分布

本文从流体动力润滑理论出发,建立求解活塞裙部油膜压力分布规律的方程,利用现代计算技术,求解活塞裙部油膜压力分布规律.这对裙部的受力情况有更进一步的了解,从而对活塞裙部型线的确定提供了计算依据.