柴油机活塞缸套摩擦副润滑和多柔体动力学耦合特性

TK421.9; 为研究四冲程车用柴油机活塞-缸套摩擦副的动力学及润滑特性,提出了一种新的活塞-缸套摩擦动力学耦合模型.模型中采用绝对节点坐标公式(ANCF)描述活塞-连杆-曲轴多柔体动力系统,采用平均雷诺方程和微凸体接触理论描述混合润滑模型,基于商用软件结合二次开发程序实现仿真计算.对活塞缸套摩擦副的润滑动力学计算分析表明,由于缸内压力和活塞敲击作用,缸套会产生最大值为23.6 μm的瞬时变形.与刚体模型相比,考虑部件的弹性变形不仅会使活塞横向位移增加40％,还会使得活塞润滑域出现油膜压力的局部集中.另外,柔体模型的循环平均功耗更小,与刚体模型相比相差17.7％....

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Published in上海交通大学学报 Vol. 58; no. 3; pp. 324 - 332
Main Authors 翟旭茂, 田新伟, 张传斌, 李玉娟, 刘硕, 崔毅
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 潍柴动力股份有限公司,山东潍坊 261061%上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室,上海 200240 01.03.2024
Subjects
finite element method
柴油机
piston-liner pairs
diesel en-gines
活塞-缸套摩擦副
多柔体系统
flexible multibody system
润滑动力学
有限元法
tribo-dynamics
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ISSN1006-2467
DOI10.16183/j.cnki.jsjtu.2022.357

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Summary:TK421.9; 为研究四冲程车用柴油机活塞-缸套摩擦副的动力学及润滑特性,提出了一种新的活塞-缸套摩擦动力学耦合模型.模型中采用绝对节点坐标公式(ANCF)描述活塞-连杆-曲轴多柔体动力系统,采用平均雷诺方程和微凸体接触理论描述混合润滑模型,基于商用软件结合二次开发程序实现仿真计算.对活塞缸套摩擦副的润滑动力学计算分析表明,由于缸内压力和活塞敲击作用,缸套会产生最大值为23.6 μm的瞬时变形.与刚体模型相比,考虑部件的弹性变形不仅会使活塞横向位移增加40％,还会使得活塞润滑域出现油膜压力的局部集中.另外,柔体模型的循环平均功耗更小,与刚体模型相比相差17.7％.
ISSN:1006-2467
DOI:10.16183/j.cnki.jsjtu.2022.357