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船用发动机重载工况下凸轮-滚轮副混合热弹流润滑分析 被引量:2
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作者 吕步高 孟祥慧 王成恩 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期9-19,共11页
凸轮-滚轮副是大功率船用发动机配气机构的关键摩擦副,除受到弹簧力和自身的惯性力之外,还受到来自喷油器的极高燃油压力,工作条件极为苛刻。为了分析该摩擦副的性能,建立船用发动机重载工况下凸轮-滚轮副的混合热弹流润滑模型,计算燃... 凸轮-滚轮副是大功率船用发动机配气机构的关键摩擦副,除受到弹簧力和自身的惯性力之外,还受到来自喷油器的极高燃油压力,工作条件极为苛刻。为了分析该摩擦副的性能,建立船用发动机重载工况下凸轮-滚轮副的混合热弹流润滑模型,计算燃油压力作用下的摩擦副油膜润滑、摩擦温升和磨损性能。结果表明:喷油器的燃油压力会显著降低凸轮-滚轮摩擦副之间的油膜厚度,同时产生较为严重的微凸体接触;随着环境温度的提高,凸轮-滚轮副的油膜厚度以及油膜温升会有所下降,而微凸体接触压力、摩擦力以及摩擦功率均会显著增加;滚轮打滑会造成凸轮-滚轮摩擦副的油膜厚度下降,同时导致油膜温升以及微凸体接触压力增大和并且致使表面磨损显著加剧。 展开更多
关键词 船用发动机 凸轮-滚轮副 重载工况 混合热弹流润滑
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船用柴油机供油机构滚轮衬套混合热弹流润滑特性研究
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作者 郭怀谦 赵滨 +3 位作者 陈思睿 周家勇 卢熙群 Ardian MORINA 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1-9,共9页
以船用柴油机供油机构中滚轮-浮动衬套-滚轮销为研究对象,考虑其低速重载运行工况下衬套弹性变形,计入表面粗糙特征,构建了浮动衬套内外双层油膜混合热弹性流体动压润滑分析模型,并据此探究了内外层油膜间隙比、衬套宽径比、衬套厚度及... 以船用柴油机供油机构中滚轮-浮动衬套-滚轮销为研究对象,考虑其低速重载运行工况下衬套弹性变形,计入表面粗糙特征,构建了浮动衬套内外双层油膜混合热弹性流体动压润滑分析模型,并据此探究了内外层油膜间隙比、衬套宽径比、衬套厚度及其表面粗糙度对环速比、内外层最大油膜压力及承载能力等润滑特性的影响规律。结果表明:滚轮-浮动衬套-滚轮销结构运行过程中内层油膜厚度较小,润滑状态较为恶劣;低速重载工况下,衬套弹性变形与混合润滑效应不可忽略;宽径比越大、内外层间隙比越小,最大油膜压力越小,结构承载能力越强,但温升越高;混合润滑状态仅出现于衬套内层润滑油膜,且衬套表面粗糙度越大,润滑效果越差。 展开更多
关键词 船用柴油机 供油机构 浮动衬套 混合热弹流润滑
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低速柴油机主轴承热弹流混合润滑与磨损耦合特性研究
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作者 陈锐 赵滨 +3 位作者 屠力月 何涛 钟宁 邹德全 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期1768-1779,共12页
为探究低速机主轴承在重载工况下润滑性能及其与磨损的相互作用机制,基于微凸体微观接触及疲劳损伤机理构建轴承材料磨损模型,并结合混合热弹流润滑理论,建立主轴承混合热弹流润滑与磨损耦合分析模型,据此探究发火时刻特定承载下的主轴... 为探究低速机主轴承在重载工况下润滑性能及其与磨损的相互作用机制,基于微凸体微观接触及疲劳损伤机理构建轴承材料磨损模型,并结合混合热弹流润滑理论,建立主轴承混合热弹流润滑与磨损耦合分析模型,据此探究发火时刻特定承载下的主轴承磨损分布与演变规律,以及磨损对油膜压力、油膜厚度及粗糙接触压力等润滑特性参数的影响,获取载荷、半径间隙、微凸体摩擦系数和转速等参数对主轴承磨损特性的影响规律。研究表明:随着磨损时间增加,磨损区域从承载区中心沿轴承周向增大,接触压力减小,最小油膜厚度增大;半径间隙及微凸体摩擦系数增大、转速降低都会加剧主轴承磨损。 展开更多
关键词 低速机主轴承 混合润滑 疲劳损伤 磨损
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基于热弹流混合润滑的内燃机滑动轴承零磨损 被引量:4
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作者 刘晓日 黎明 +3 位作者 张铁臣 郑清平 黎苏 李国祥 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期62-68,共7页
将零磨损的试验判据与多体动力学模型、热弹流润滑模型和微凸体接触模型相结合,建立了内燃机滑动轴承零磨损评价模型,并通过定义零磨损安全系数来预测轴承的零磨损可靠性同时将零磨损模型应用于某6缸柴油机主轴承设计.结果表明,采用所... 将零磨损的试验判据与多体动力学模型、热弹流润滑模型和微凸体接触模型相结合,建立了内燃机滑动轴承零磨损评价模型,并通过定义零磨损安全系数来预测轴承的零磨损可靠性同时将零磨损模型应用于某6缸柴油机主轴承设计.结果表明,采用所提出的方法能够预测轴瓦表面的零磨损安全系数的分布情况,为轴承零磨损设计提供理论依据. 展开更多
关键词 内燃机 滑动轴承 零磨损 混合润滑 多体动力学
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基于热弹流的滤波减速器转臂轴承润滑性能分析 被引量:1
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作者 王骁鹏 彭文昱 +2 位作者 田红亮 赵新泽 赵美云 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期197-203,共7页
由于载荷、接触几何、粗糙表面、热效应等因素的影响,分析不同工作条件下滤波减速器转臂轴承工作界面润滑状态较为困难。为了研究转臂轴承润滑性能,建立转臂轴承的热弹流混合润滑模型。以静力学和运动学建立滤波减速器转臂轴承(球滚动体... 由于载荷、接触几何、粗糙表面、热效应等因素的影响,分析不同工作条件下滤波减速器转臂轴承工作界面润滑状态较为困难。为了研究转臂轴承润滑性能,建立转臂轴承的热弹流混合润滑模型。以静力学和运动学建立滤波减速器转臂轴承(球滚动体-滚动轴承)力学模型,结合点接触热弹流混合润滑理论建立轴承热弹流润滑模型,使用离散卷积快速傅里叶变换方法求解弹性变形和表面温升,使用有限差分法求解雷诺方程和能量方程,分析轴承接触副物理尺寸、载荷、卷吸速度和接触副粗糙表面等外部工况对轴承润滑特性以及表面下应力的影响。从数值模拟结果中可以看出:较大滚动体半径有益于轴承润滑油膜形成,提高轴承的承载能力;不同的机械加工表面下接触副平均膜厚和温度随转速和滑滚比变化趋势相同;轴承接触副润滑状态从混合润滑进入全膜润滑状态,油膜内最大温升先减小后增大;提高机械加工表面光洁度有利于提高转臂轴承润滑状态,减小最大表面下应力,提高表面接触强度。本文建立的转臂轴承热弹流混合润滑模型可以模拟接触和流体动压润滑同时存在的混合润滑状态,可以反映转臂轴承在各种工作条件下润滑性能,可以进一步判断其工作效率和使用寿命。 展开更多
关键词 滚动轴承 混合润滑 粗糙表面 表面下应力
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燃油介质作动器往复密封摩擦热效应及磨损特性分析 被引量:2
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作者 李晶 王介豪 +1 位作者 古驹 徐扬 《液压与气动》 北大核心 2024年第3期36-42,共7页
发动机矢量推力作动器采用燃油作为传动介质,燃油的低黏度将使作动器密封接触面处于不良润滑条件,密封件摩擦磨损问题突出。针对燃油介质作动器不同压力、作动速度及油液温度的工作环境,建立往复密封热弹流混合润滑数值仿真模型,分析往... 发动机矢量推力作动器采用燃油作为传动介质,燃油的低黏度将使作动器密封接触面处于不良润滑条件,密封件摩擦磨损问题突出。针对燃油介质作动器不同压力、作动速度及油液温度的工作环境,建立往复密封热弹流混合润滑数值仿真模型,分析往复密封接触面摩擦热效应对油膜行为的影响,确定热分析边界条件,计算密封系统的瞬态温度分布。根据热分析结果,对油液黏度及密封区域内的油膜厚度进行修正,考虑密封件润滑条件探究摩擦热效应对密封性能与磨损特性的作用机理,分析不同工况条件对油膜厚度、摩擦力和磨损深度分布的影响,为设计高性能航空密封件奠定理论基础。 展开更多
关键词 燃油作动器 往复密封 混合润滑模型 摩擦 磨损特性
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低速柴油机启动工况下主轴承瞬态润滑分析 被引量:2
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作者 徐含章 李文达 +2 位作者 钟宁 赵滨 刘志刚 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期280-287,共8页
基于油膜厚度方程、平均雷诺方程、能量方程和动力学方程,综合考虑启动时变工况、热效应、热弹性变形和粗糙度等因素,建立主轴承瞬态混合热弹流润滑分析模型.基于上述模型探究进油温度、半径间隙和启动时长对主轴承润滑特性参数(包括微... 基于油膜厚度方程、平均雷诺方程、能量方程和动力学方程,综合考虑启动时变工况、热效应、热弹性变形和粗糙度等因素,建立主轴承瞬态混合热弹流润滑分析模型.基于上述模型探究进油温度、半径间隙和启动时长对主轴承润滑特性参数(包括微凸体接触力、油膜厚度、油膜压力和温升分布)的影响规律,结果表明:针对所研究的低速柴油机主轴承,在启动工况下,适当降低进油温度可以减小微凸体接触力,缩短混合润滑时间;半径间隙在启动过程前期对润滑特性参数的影响几乎可以忽略,而在启动过程后期随着转速增加,其影响开始显现;缩短启动时长可一定程度上减小启动过程中的温升和微凸体接触力. 展开更多
关键词 低速柴油机 主轴承 启动工况 瞬态混合热弹流润滑
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压力对湿式离合器局部润滑与摩擦特性影响研究 被引量:3
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作者 赵二辉 郭闯 +1 位作者 汪成文 权龙 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第1期23-30,共8页
湿式离合器存在因局部润滑工况恶化而加速失效的问题,且目前很少有学者从局部微观角度出发,研究压力对湿式离合器局部润滑与摩擦特性的影响。为此,从局部微观角度出发,对湿式离合器局部润滑与摩擦的压力影响特性进行了仿真分析和试验测... 湿式离合器存在因局部润滑工况恶化而加速失效的问题,且目前很少有学者从局部微观角度出发,研究压力对湿式离合器局部润滑与摩擦特性的影响。为此,从局部微观角度出发,对湿式离合器局部润滑与摩擦的压力影响特性进行了仿真分析和试验测试研究。首先,采用平面副热弹流混合润滑模型,求解了微凸峰承载力和流体动压的大小;然后,设计了湿式离合器小试样销盘试验,测试了各压力工况条件下,离合器局部润滑和摩擦特性的变化规律;最后,结合仿真计算和试验测试,研究了压力对局部压强分布及承载比、实际接触面积、局部温升和摩擦系数的影响。研究结果表明:随着平均面压从1.4 MPa升高到4.2 MPa,润滑油膜厚度减小,更多的微凸峰开始接触,实际接触面积率从不足1%快速增大到约4.5%;同时摩擦系数从约0.047快速增大到约0.074,且摩擦系数的增大速度与实际接触面积率的增大速度基本一致。 展开更多
关键词 机械传动 平面副混合润滑模型 摩擦磨损试验机 销盘试验 压力影响 摩擦温升
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