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轮廓参数对活塞二阶运动和裙部润滑性能的影响研究

轮廓参数对活塞二阶运动和裙部润滑性能的影响研究

Effect of Piston Skirt Profile Parameter on Secondary Motion and Lubrication Performance of Piston

Effect of Piston Skirt Profile Parameter on Secondary Motion and Lubrication Performance of Piston

doi:
10.3901/JME.2018.15.100
摘要:
在考虑连杆惯性的基础上,根据活塞的力和力矩平衡建立活塞的二阶运动模型.在对活塞-缸套系统的混合润滑和活塞动力学行为进行耦合分析的基础上,研究活塞裙部纵向、横向型线、活塞销偏置和热变形对裙部摩擦学性能的影响.运用FDM求解裙部润滑的平均Reynolds方程,在此基础上,运用Runge-Kutta法求解活塞的二阶运动轨迹.在综合考虑连杆惯性、活塞裙部和缸套表面粗糙度的基础上,研究了活塞纵向、横向型线、活塞销偏置和热变形对活塞裙部二阶位移、速度和摩擦功耗等的影响.数值结果表明,连杆惯性力对活塞裙部摩擦特性的影响较大.当中凸变椭圆活塞采用纵向抛物线型轮廓,分别取较小的上端椭圆度和较大的下端椭圆度,较小的上端径向缩减量和较大的下端径向缩减量,并将活塞销向主推力边偏置时,可减小二阶运动幅值和速度,同时增大裙部润滑油膜厚度,减小活塞-缸套系统的摩擦功耗.研究为考虑活塞裙部热变形的轮廓型线设计提供了依据,可进一步改善活塞-缸套系统的摩擦学性能.
作者 吕延军 [1] 李猛 [2] 张永芳 [3] 刘万万 [1] 严冬 [1]
Author: L(U) Yanjun[1] LI Meng[2] ZHANG Yongfang[3] LIU Wanwan[1] YAN Dong[1]
作者单位
  1. 西安理工大学机械与精密仪器工程学院 西安710048;西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室 西安710049
  2. 西安聚能超导磁体科技有限公司 西安710018
  3. 西安理工大学印刷包装与数字媒体学院 西安710048
期 刊: 机械工程学报 ISTIC EI SCI PKU CSSCI
Journal: Journal of Mechanical Engineering
年,卷(期) 2018, 54(15)
分类号 TK401
关键词: 中凸变椭圆活塞 知识脉络 活塞裙部润滑 知识脉络 二阶运动 知识脉络 热变形 知识脉络
机标分类号
基金项目 国家自然科学基金,机械结构强度与振动国家重点实验室开放课题,陕西省自然科学基金,陕西省教育厅科学研究计划
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