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计入热效应的曲轴主轴承润滑性能影响因素分析

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机械传动 2022年第10期46卷 119-124,148页

作者：邵康王广东毕凤荣天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072 陆军军事交通学院军事交通运输研究所天津300161

针对曲轴主轴承润滑性能的影响因素,建立计入热效应的主轴承弹性流体动力润滑模型,模型将轴承外部载荷、轴承间隙和进油温度作为变量,分析了主轴承在不同变量下的最大油膜压力、最小油膜厚度、最高轴承温度和最大摩擦功率损失。结果表明... 详细信息

针对曲轴主轴承润滑性能的影响因素,建立计入热效应的主轴承弹性流体动力润滑模型,模型将轴承外部载荷、轴承间隙和进油温度作为变量,分析了主轴承在不同变量下的最大油膜压力、最小油膜厚度、最高轴承温度和最大摩擦功率损失。结果表明,计入热效应对曲轴主轴承有较大影响,当轴承外部载荷增大时,轴承的最大油膜压力、最小油膜厚度和最大摩擦功率损失均会增大;当轴承间隙变小时,轴承的最大油膜压力减小,轴承温度升高;当进油温度增加,轴承最大油膜压力增大、最小油膜厚度减小、最大摩擦功率损失减小。

关键词：热效应曲轴主轴承轴承间隙进油温度外部载荷

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轴承结构参数对曲轴主轴承润滑性能的影响

润滑与密封 2023年第7期48卷 9-15页

作者：邵康王广东毕凤荣天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072 陆军军事交通学院军事交通运输研究所天津300161

针对曲轴主轴承润滑性能的影响因素研究,建立考虑轴颈直径、轴承宽径比和轴承间隙3种轴承结构参数的曲轴主轴承热弹性流体动力润滑模型,分析不同轴承结构参数下的主轴承最大油膜压力、最小油膜厚度、最高轴承温度和最大摩擦功率损失。... 详细信息

针对曲轴主轴承润滑性能的影响因素研究,建立考虑轴颈直径、轴承宽径比和轴承间隙3种轴承结构参数的曲轴主轴承热弹性流体动力润滑模型,分析不同轴承结构参数下的主轴承最大油膜压力、最小油膜厚度、最高轴承温度和最大摩擦功率损失。计算结果表明:轴承结构参数对主轴承润滑性能有很大影响;当轴颈直径和轴承宽径比变大时,主轴承最大油膜压力会出现减小的情况,最小油膜厚度变大、最高轴承温度升高和摩擦功率损失增加;内燃机主轴承的轴承间隙会随着轴颈直径和轴承宽径比的不同而有不同影响,且轴承间隙对主轴承最高温度和最大摩擦功率损失的影响较为显著。

关键词：结构参数曲轴主轴承轴颈直径宽径比轴承间隙

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某柴油机曲轴主轴承润滑性能研究分析

某柴油机曲轴主轴承润滑性能研究分析

作者：李佰超大连理工大学

学位级别：硕士

节能环保是柴油机发展过程中重要研究课题。“国六”机动车污染物排放标准的实施,对柴油机节能降耗提出更高要求。曲轴在工作中受力复杂、工况恶劣,若曲轴轴承润滑较差,将直接造成柴油机运行油耗增加。因此,本文研究柴油机曲轴轴承润滑... 详细信息

节能环保是柴油机发展过程中重要研究课题。“国六”机动车污染物排放标准的实施,对柴油机节能降耗提出更高要求。曲轴在工作中受力复杂、工况恶劣,若曲轴轴承润滑较差,将直接造成柴油机运行油耗增加。因此,本文研究柴油机曲轴轴承润滑问题,根据机车实际运行情况及仿真分析结果,提出润滑性能优化方案,使柴油机能够满足节能环保的要求。这在柴油机不断优化发展中占据重要地位。课题针对某16缸柴油机轴承润滑问题,基于AVL＿Excite软件进行多体动力学仿真分析,考虑多个影响润滑因子,结合正交实验法及极差法,输出柴油机曲轴轴承润滑优化方案。首先,完成多体动力学模型搭建。1)利用UG软件搭建曲轴轴承模型,为确保网格质量及计算精度,对曲轴强度影响较小的复杂结构进行简化处理;2)将简化后曲轴轴承模型导入Hyper Mesh软件,完成材料添加、网格划分、设置约束、建立主自由度节点等工作步骤;3)将网格模型导入Ansys软件进行曲轴模态分析,确保建立主节点前后曲轴特性一致;4)将曲轴轴承文件导入AVL＿Excite软件,进行模态缩减、定义参数、设置边界条件等步骤,完成曲轴轴承多体动力学模型搭建工作。然后,开展数值仿真结果分析。利用厂方提供的油孔、油槽、供油压力、缸压曲线等重要数据,设置多体动力学模型初始参数,验证模型准确性后开展润滑摩擦数值计算。通过观察轴心轨迹、最小油膜厚度、最大油膜压力以及压力云图等仿真结果,确定曲轴轴承的润滑磨损情况。与柴油机实际工作情况进行对比分析,确定第九主轴承润滑效果最差,仿真结果与曲轴轴承实际工作情况趋势一致。最后,针对第九主轴承展开优化研究。结合正交试验法对影响润滑摩擦的因子进行试验设计,利用极差分析确定各因子对曲轴轴承润滑性能的影响权重。基于正交试验仿真结果输出优化参数方案,对比参数优化前后多体动力学仿真结果,确定优化方案能够大幅提升曲轴轴承润滑性能。该方案可提供给厂方设计参考使用,解决实际工程问题。

关键词：柴油机多体动力学曲轴主轴承优化分析弹性流体润滑

某型16V船用柴油机曲轴主轴承弹流润滑性能分析与优化研究

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某型16V船用柴油机曲轴主轴承弹流润滑性能分析与优化研究

作者：付艳华中科技大学

学位级别：硕士

曲轴主轴承是发动机重要的承载与摩擦零部件,主要用于支撑曲柄连杆机构运动,实现能量的转换与输出。因此,开展曲轴主轴承润滑性能研究对减少发动机摩擦损失、提高机械效率、增加整机的可靠性及延长使用寿命均具有非常重要的意义。本文... 详细信息

曲轴主轴承是发动机重要的承载与摩擦零部件,主要用于支撑曲柄连杆机构运动,实现能量的转换与输出。因此,开展曲轴主轴承润滑性能研究对减少发动机摩擦损失、提高机械效率、增加整机的可靠性及延长使用寿命均具有非常重要的意义。本文以某型16V大功率船用柴油机为研究对象,对其曲轴主轴承流体润滑性能开展相关分析与优化研究工作。首先以流体润滑理论为基础,基于平均Reynolds方程建立了曲轴主轴承流体动压润滑数值模型。计算得到不同转速工况下各主轴承最大油膜压力、最小油膜厚度、轴心轨迹以及摩擦功耗等润滑性能参数。经分析表明,标定工况下第五主轴承所承受的外载荷最大,油膜厚度最薄,润滑状态最为恶劣。在此基础上,通过计入润滑表面弹性变形,建立了曲轴主轴承弹流润滑数值模型。该模型中考虑了油槽、油孔、表面粗糙度等结构参数,滑油入口压力、流量、机油填充率以及滑油粘温粘压效应等性能参数对曲轴主轴承润滑性能的影响。经对计算结果分析发现,考虑润滑表面弹性变形时第五主轴承的油膜厚度最薄,发生磨损的几率最大,这与轴瓦磨损位置实际检测结果相吻合。基于上述计算结果,本文建立了一个基于粒子群算法的多目标优化模型。优化变量包括主轴承间隙、轴瓦宽度、轴瓦表面粗糙度、油槽宽度及长度等,优化目标为曲轴主轴承总的摩擦损失及总的机油流量最小。通过超拉丁算法生成5000组试验样本点,并对其进行仿真计算,得到了最终的优化方案。经对比表明,优化后的曲轴主轴承,总的摩擦损失降低18.68%,总的机油流量降低了33.57%;第五主轴承最小油膜厚度增加了400.00%,最大油膜接触压力减少了54.71%,曲轴主轴承的润滑性能得到了有效地改善。本文研究工作为发动机曲轴主轴承润滑性能的分析与优化提供了参考。

关键词：船用柴油机曲轴主轴承弹性流体润滑多目标优化

基于AVL EXCITE的曲轴主轴承润滑数值分析及参数优化

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基于AVL EXCITE的曲轴主轴承润滑数值分析及参数优化

作者：张宇湖南大学

学位级别：硕士

内燃机作为将化学能转化为机械能的动力机械,其能源利用率的高低除了和缸内燃烧情况有关以外,还和机体内各种摩擦副的工作状况有关。曲轴主轴承是发动机内最主要的摩擦副之一,其润滑性能的好坏直接影响着整机的油耗和工作寿命。本文以... 详细信息

内燃机作为将化学能转化为机械能的动力机械,其能源利用率的高低除了和缸内燃烧情况有关以外,还和机体内各种摩擦副的工作状况有关。曲轴主轴承是发动机内最主要的摩擦副之一,其润滑性能的好坏直接影响着整机的油耗和工作寿命。本文以某船用高转速汽油机合作项目为依托,基于AVL EXCITE多体动力学仿真软件,结合正交实验设计和智能遗传算法,研究影响曲轴主轴承润滑性能的主次因素并进行多目标优化。本文的主要研究工作及创新点如下:(1)搭建该船用高转速汽油机AVL EXCITE多体动力学模型,通过台架试验,获取模型的边界条件,将仿真实验结果和台架试验后的拆机结果对比,仿真结果中主轴承轴瓦磨损位置和区域与台架试验后的轴瓦磨损区域及状况相同,从而验证了本次AVL EXCITE仿真模型的正确性,增加了后续优化分析的可信度。(2)针对影响主轴承润滑特性的各因素,例如供油压力、机油温度、轴瓦宽度、半径间隙、轴瓦油槽宽度、轴瓦表面粗糙度和主轴颈表面粗糙度等,设计正交实验,采用极差分析法得出影响主轴承润滑性能的主次因素和最优参数组合。(3)结合modeFRONTIER优化软件,针对影响主轴承润滑性能的四个最主要因素进行实验设计和样本数据构建。以最小油膜厚度和最大油膜压力的可靠范围为约束条件,总摩擦功损失和总机油流量最小为目标函数,基于径向基函数神经网络建立响应面近似模型。最后,运用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)对主轴承润滑性能进行多目标优化。结果表明,采用响应面近似模型得到的润滑优化结果,相比于原机结果以及正交实验得到的优化结果,可以更大幅度地提升主轴承的润滑性能,降低摩擦功损耗,并经过试验测试确定主轴承获得了理想的润滑效果。

关键词：汽油机 AVL EXCITE 曲轴主轴承神经网络多目标优化

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柴油机主轴承的常见损坏形式分析

船舶节能 2001年第4期 8-13页

作者：霍颖光华中发电有限公司

在柴油机的各部件中,轴承尤其是曲轴主轴承、连杆大端轴承和连杆小端衬套均为易损件。它们的工作是否完善、可靠,将直接影响到柴油机的承载能力,对机组的可靠运行具有极为重要的意义。下面以 DEUTZ BV16M640柴油机为例,分析主轴承的工... 详细信息

在柴油机的各部件中,轴承尤其是曲轴主轴承、连杆大端轴承和连杆小端衬套均为易损件。它们的工作是否完善、可靠,将直接影响到柴油机的承载能力,对机组的可靠运行具有极为重要的意义。下面以 DEUTZ BV16M640柴油机为例,分析主轴承的工作情况和可能的损坏及产生原因。

关键词：柴油机曲轴主轴承轴承材料油膜压力承载能力机油轴瓦合金镀层轴颈产生原因

运用WFJ──1型检测仪对发动机异响进行诊断的探讨

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云南交通科技 1995年第A01期11卷 36-37,49页

作者：曹航玉溪汽车运输经贸总公司

运用ＷＦＪ──１型检测仪对发动机异响进行诊断的探讨曹航（玉溪汽车运输经贸总公司）在使用ＷＦＪ－１型发动机微电脑检测仪对发动机故障进行检测中，发动机的异响诊断是个难点，它不象起动系、点火系等部位检测那么量化直观，依靠测... 详细信息

运用ＷＦＪ──１型检测仪对发动机异响进行诊断的探讨曹航（玉溪汽车运输经贸总公司）在使用ＷＦＪ－１型发动机微电脑检测仪对发动机故障进行检测中，发动机的异响诊断是个难点，它不象起动系、点火系等部位检测那么量化直观，依靠测试参数就可对发动机工作情况进行判断...

关键词：发动机异响检测仪故障波形异响诊断振动波形活塞销转速选择曲轴主轴承发动机故障操作码

汽车发动机噪声与振动故障的诊断与检测(三)

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汽车维修与保养 2023年第12期 57-61页

作者：焦建刚山东东方优速特汽车服务连锁有限公司

(2)异响原因(1)机械异响它主要是运动副配合间隙太大或配合面有损伤,运转中引起冲击和振动造成的。因磨损、松动或调整不当造成运动副配合间隙太大时,运转中要引起冲击和振动,产生声波,并通过机体和空气传给人耳,于是我们听到了异响。... 详细信息

(2)异响原因(1)机械异响它主要是运动副配合间隙太大或配合面有损伤,运转中引起冲击和振动造成的。因磨损、松动或调整不当造成运动副配合间隙太大时,运转中要引起冲击和振动,产生声波,并通过机体和空气传给人耳,于是我们听到了异响。如曲轴主轴承响、连杆轴承响、凸轮轴轴承响、活塞敲缸响、活塞销响、气门脚响、正时齿轮响等,多是因配合间隙太大造成的。但有些异响也可能是配合面(如定时齿轮齿面)有损伤或其他原因造成的。

关键词：曲轴主轴承配合间隙连杆轴承配合面正时齿轮活塞敲缸活塞销振动故障

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东风汽车飞轮壳断裂原因分析

汽车维护与修理 1996年第6期 20-21页

作者：洪福生广州军区汽车技工训练大队 421008

近来,我们到部队进行车辆检查,一些驾修人员普遍反映,EQ6100发动机飞轮壳经常发生不同程度的断裂损坏。其位置一是固定起动机的螺孔处破裂;二是飞轮壳的上壁沿分型面断裂;三是沿飞轮壳与缸体后端面连接的螺孔边缘破裂。在道路条件较差... 详细信息

近来,我们到部队进行车辆检查,一些驾修人员普遍反映,EQ6100发动机飞轮壳经常发生不同程度的断裂损坏。其位置一是固定起动机的螺孔处破裂;二是飞轮壳的上壁沿分型面断裂;三是沿飞轮壳与缸体后端面连接的螺孔边缘破裂。在道路条件较差的边远山区地带尤为严重,有的新车才行驶7～8万 km 就断裂过两三次,有的大修后行驶1万 km 就断裂了。为此,我们对断裂原因进行了分析。1 动力因素1.1 在维修中,因零件装配调整不当。

关键词：飞轮壳发动机转速断裂原因分析东风汽车曲轴主轴承起动机飞轮离合器动平衡分型面动力因素