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基于TEHD理论的柴油机连杆衬套滑移问题研究
| 论文题名： | 基于TEHD理论的柴油机连杆衬套滑移问题研究 |
| 关键词： | 柴油机;连杆衬套滑移;衬套失效;流体动压润滑;热弹塑性仿真 |
| 摘要： | 当下内燃机的强化程度越来越高，这样的大趋势下连杆小头衬套失效的案例也在升高。针对连杆小头衬套在空间位置、供油方式、高温以及高压影响下发生的滑移问题，本文对连杆小头衬套进行了多体动力学分析以及热弹塑性有限元仿真，详细分析了衬套发生滑移的原因。采用改变连杆衬套参数的方法，提出了合理的抑制方案，有效地抑制了连杆衬套的滑移现象。主要工作有: 首先针对某V型六缸柴油机的实际工况，利用非线性多体动力学理论在AVL-EXCITE软件中建立了简化的多体动力学模型。在对连杆小头衬套进行计算时采用热弹性流体动压润滑模型，该模型充分考虑了热效应、空穴效应以及弹性变形等。详细分析了最大油膜压力、最小油膜厚度、温度分布等润滑特性以及轴心轨迹、摩擦损失等动力学结果，结果发现在最大爆压工况时活塞销与衬套发生接触并且产生了摩擦。 然后以多体动力学计算的油膜压力以及温度分布作为边界条件，在Abaqus中建立了连杆小头衬套的热弹塑性有限元模型，详细分析了连杆衬套在最大爆压工况下的接触压力、等效应力以及塑性变形的结果，结果表明连杆衬套发生滑移是由于衬套的动力矩大于阻力矩所导致的。 最后基于连杆衬套发生滑移的原因，通过改变连杆小头衬套的径向间隙、供油压力、表面粗糙度以及内表面型线提出一种抑制连杆衬套滑移的设计方案，并通过计算衬套的接触压力来验证该设计的合理性。 |
| 作者： | 马伟凯 |
| 专业： | 动力工程及工程热物理 |
| 导师： | 张翼 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中北大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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