车用发动机润滑系统最低润滑油供给量研究

以某1.8VVT发动机为研究对象,建立了发动机润滑系统计算模型和轴承动力学模型,对主油道压力、轴承处润滑油流量、轴承轴心轨迹、最小油膜厚度等参数进行了计算分析。通过计算轴承、凸轮和VVT系统等润滑系统关键部件的润滑油压力需求,获得了润滑系统在不同发动机转速下的最低润滑油压力,该计算结果可为润滑系统设计提供理论依据和边界条件。仿真计算结果表明:发动机润滑系统进油压力对轴承润滑的最小油膜厚度基本没有影响;原润滑系统供给润滑油的液压功率实测值超出理论需求值,最高可达72%,原润滑系统存在发动机中高转速工况下供油过量的问题。     

考虑非稳态传热的高速汽油机主轴承润滑分析

针对一款高速汽油机主轴承内部润滑与摩擦磨损问题,考虑到轴承承载不均导致的轴瓦与润滑油非稳态传热,基于弹性流体动力润滑(EHD)和轴承动力学理论方法,通过迭代计算,得出该高速汽油机具有代表性的第三主轴承在最大转速(9500 r/min)时轴承内部精确的温度场与热变形,并以此为轴承新的几何轮廓边界条件分析轴承的实际润滑情况.结果表明,与未考虑轴瓦温度场及热变形相比,轴承润滑状态明显恶化,具体表现为轴承最小油膜厚度减小、最大油膜压力增大,且出现较严重的磨损.最后通过发动机台架试验测得轴承的实际工作情况,并与计算结果进行对比,计算结果与实际摩擦磨损情况吻合,验证了所用方法和所得研究结论的正确性.     

曲轴轴承系统动力学和摩擦学行为耦合分析

以多柔体动力学理论为基础,建立了某4缸柴油机曲轴—轴承系统考虑主轴承摩擦学特性的ADAMS动力学仿真模型,求解得到曲轴动力学响应和主轴承反力。在此基础上采用有限差分法进行主轴承润滑分析,得到各个主轴承最大油膜压力和最小油膜厚度的动态变化规律。计算结果表明,曲轴各个主轴颈的径向振动响应,各主轴承反力、最大油膜压力和最小油膜厚度具有结构对称性。     

内燃机曲轴系统动力学与动力润滑耦合仿真

建立某V8增压柴油机曲轴轴系动力学与轴承油膜动力润滑耦合仿真模型,并通过相应试验数据进行校核。通过耦合仿真计算获得各质量点扭振角位移和共振频率,以及轴承载荷、轴心轨迹、最小油膜厚度、最大油膜压力、摩擦功耗等参数。结果表明,主轴承5润滑性能最好,主轴承4则最差。与不考虑油膜动力润滑的计算结果对比,自由端扭振角位移幅值降低9%,扭振附加应力最大降低10.8%。     

汽油机润滑系统计算分析

根据某1.8 L汽油机润滑系统结构参数和发动机运行参数,分析了曲轴主轴承、连杆轴承和凸轮轴承端部各处所需机油最小流量及对应的最小压力,确定了发动机正常运行需要的最小机油压力和最小机油流量以及对机油泵参数的要求。通过计算分析证明了润滑系统设计是合理的。     

直线度误差对活塞销轴承润滑性能的影响

基于Reynolds润滑方程和油膜厚度方程,研究了直线度误差对轴承润滑性能的影响,建立了轴向几何型线的数学表达公式;针对某高速大功率柴油机,建立了详细的单缸计算分析仿真模型;研究了锥形、喇叭形、桶形和三角形误差对活塞销轴承的最小油膜厚度、最大油膜压力、轴瓦最大摩擦力矩、平均摩擦功损失以及油膜温度变化曲线和温度场分布的影响规律.研究结果表明:不同活塞销直线度误差的素线形状对轴承润滑性能的影响不同,素线形状的极值点位置对活塞销动态特性和轴承润滑性能的影响较大,素线曲率的影响要小些;使活塞销素线形状失去对称性,或使活塞销刚度减小的误差,对轴承润滑不利,有导致衬套脱落、烧蚀的危险.     

弹性环阻尼器对涡轮增压器转子动力性能影响研究

以高速涡轮增压器滚珠轴承转子系统弹性环阻尼器(ERSFD)为研究对象,采用有限元分析以及挤压油膜理论对弹性环支承刚度、油膜压力场分布、油膜刚度阻尼以及滚珠轴承转子系统动力学特性等进行了分析研究,并与挤压油膜阻尼器(S F D)进行对比分析.研究发现,弹性环阻尼器的交叉刚度和阻尼很小,有效地改善了挤压油膜阻尼器刚度阻尼自由度耦合问题,刚度阻尼的非线性得到明显的抑制.采用六凸台弹性环阻尼器与滚珠轴承串联组合的增压器进行了台架试验,并与动力学计算结果进行了对比分析.     

柴油机连杆小头与活塞销轴承润滑特性分析

利用活塞连杆弹性流体动力学润滑(EHD)模型,研究了活塞销与连杆小头轴承的润滑特性。首先建立了活塞销、连杆及活塞的有限元模型,并对其进行了自由度缩减,然后建立了连杆小头轴承EHD仿真模型。通过分析连杆小头轴承油膜厚度、油膜压力、粗糙接触压力等轴承润滑特性参数,研究了不同配合间隙、活塞销和连杆小头刚度匹配等参数对润滑的影响,分析了柴油机在工作过程中出现连杆小头衬套异常烧蚀的故障原因。结果表明,活塞销与连杆小头刚度匹配、连杆小头间隙对连杆小头轴承润滑特性有较大的影响。     

内燃机润滑系统管道压力分析与模拟

针对 12缸高速大功率内燃机的润滑系统油道进行了详细分析 ,根据阻力损失的不同 ,设计了不同的计算模块 ,通过模拟网络管道 ,计算了内燃机润滑油的管压损失 ,通过计算对润滑系统油道压力降进行核算 ,并进行了润滑油管道优化设计。     

风冷柴油发动机烧瓦抱轴故障原因分析

烧瓦抱轴是风冷柴油机的常见故障，经分析认为主要是由高温，润滑油劣化和修理不当造成的，在使用过程中应注意保持风冷柴油机各散热片通道畅通和一定的风室压力，使用生产厂家指定的润滑油和采用合理的轴承修理装配工艺。     

同步器摩擦传动机理建模与材料参数影响研究

为探明摩擦副材料参数对同步器同步过程的影响，建立了油膜压力、微凸体压力、同步环轴向力和同步转矩4个模型。利用4阶Runge-Kutta法对油膜厚度和转速差进行耦合求解，求得同步过程中油膜厚度、转速差、黏性转矩、粗糙接触转矩以及总转矩变化曲线。对所建模型进行试验验证后，利用所建模型研究了摩擦材料渗透性、摩擦副表面联合粗糙度、摩擦副当量弹性模量、摩擦因数变化规律对同步过程的影响。结果表明：摩擦材料渗透性减小导致油膜厚度变化速率下降，黏性转矩和粗糙接触响应延迟，同步时间延长；摩擦副表面联合粗糙度增大致使最小油膜厚度增大，黏性转矩峰值减小，粗糙接触转矩响应加快，同步时间缩短；摩擦副当量弹性模量增大导致最小油膜厚度增大，粗糙接触转矩增大，同步时间缩短；正斜率摩擦因数下粗糙接触转矩大于负斜率摩擦因数下粗糙接触转矩，同步时间相对较短。     

基于虚拟样机技术的传动系统动力学建模和仿真

在ADAMs／Engine模块中将GY6型发动机后传动系统中的齿轮等重要部件参数化,建立参数化动力学模型,并以此为基础对不同参数的传动系统进行仿真。通过后处理可输出啮合齿轮的啮合力及切向分力、法向分力、轴向分力,扭矩,齿轮对轴的作用力及各传动轴的速度,加速度动态曲线等,为齿轮和轴的强度校核、GY6型发动机后传动机构优化及噪声控制提供了依据。     

缸套-活塞环三维润滑状态模拟分析

以发动机缸套-活塞环摩擦副为对象,研究润滑表面粗糙度、润滑油的变黏度效应以及气缸套圆周方向的形变等因素对润滑状态的影响。运用三维瞬态平均Reynolds方程与微凸体接触模型,建立缸套-活塞环三维瞬态动压润滑模型,并使用Fortran语言编制了润滑状态计算程序,得出行程内的最小油膜厚度、压力分布、摩擦力等曲线。结合实际工况对计算结果进行分析,表明在活塞环圆周方向上的油膜压力及油膜厚度分布都是不均匀的,有明显变化;在压缩冲程上止点附近,微凸体摩擦力数倍于流体摩擦力,是引起摩擦磨损的主要原因。     

非线性随机车流-自锚式悬索桥耦合振动分析系统

自锚式悬索桥独特的锚固形式使其主梁承受主缆传递的巨大轴向压力,为了研究主梁刚度在初内力及活载作用下的弱化问题对自锚式悬索桥结构静动力响应的影响,首先,结合自锚式悬索桥的非线性特点引入初应力刚度矩阵,考虑随机车流过桥时几何非线性的时变性,采用分离迭代法建立非线性随机车流-自锚式悬索桥耦合振动分析系统,并编制相应的非线性分析模块。其次,以某三跨混凝土自锚式悬索桥为例,选取集中力匀速过桥工况,利用ANSYS软件对非线性分析模块的可靠性进行验证。最后,分别设置2种极端工况：第1种是单车工况,近似认为只有恒载作用下产生的几何非线性;第2种是密集交通流工况,认为是恒载和最不利活载共同作用产生的几何非线性,并采用元胞自动机模型对密集车流进行模拟,研究自锚式悬索桥恒载和活载初内力引起的几何非线性对桥梁响应的影响程度。研究结果表明：单车工况下,梁塔恒载初内力对自锚式悬索桥的车辆过桥结构响应影响显著,主梁和主塔初内力贡献程度明显不同,主梁初内力对结构刚度矩阵变化的影响贡献较大而主塔贡献微小;相对于恒载,密集车流作用下初内力效应引起的几何非线性对自锚式悬索桥结构刚度影响微小,对结构响应的非线性影响也不明显。     

车用增压器浮动轴承外间隙设计的研究

介绍了测试车用增压器动态特性的方法及测试系统。辨识了增压器转子振动信号谱图中各个主要成分的物理意义，分析了浮动轴承的动态特性即特频及其变化规律，确认了浮动轴承外间隙对转子振动有很大的附加影响。根据特频与基频变化情况，选择具有不同外间隙的浮动轴承进行试验，找出了降低浮动轴承外间隙对转子振动附加影响的途径，进而提出了确定浮动轴承质量，外间隙设计和选择润滑油的建议．     

高速公路桥梁支座病害分析及修复

某高速公路桥梁交工两年后,部分简支变连续T梁、箱梁的橡胶支座出现开裂、脱空、剪切变形超限、移动等病害。对病害成因进行了分析,发现主要病害成因有上部结构徐变、滑动支座顶面润滑度不足、施工动荷载影响等。将通车运行中的桥梁顶升后,通过更换支座、加钢垫片、涂抹硅脂油、调整支座位置等措施对病害进行了修复,修复效果良好。     

考虑浮环支承的涡轮增压器转子系统动力学行为研究

车用涡轮增压器作为一种高速旋转机械是由浮动轴承支承的。在高速高温工况下油膜的强非线性作用使转子系统在较大的转速范围内表现出复杂的动力学现象。本文利用双油膜短轴承模型结合涡轮增压器转子离散化模型进行建模和数值仿真,分别从浮环转速比、特征频谱、油膜偏心率三个方面比较分析来描述涡轮增压器全浮动轴承支承的转子系统的失稳特征。     

曲线桥独柱墩点铰支座预偏心优化分析

在墩顶点铰支撑的曲线连续梁桥设计中,选择合理的支座预偏心距来改善结构的受力性能至关重要。该文以边跨梁正负扭矩绝对值相等且扭矩最小为目标函数,采用ANSYS通用软件提供的优化设计模块和参数化设计语言（ADPL）,对曲线梁桥支座预偏心的布置进行了优化设计计算。     

Study on lateral dynamic characteristics of vehicle/turnout system

Based on Chinese No. 12 high speed, single-way swing nose rail concrete sleeper turnout, a comprehensive vehicle/turnout system coupling dynamic model has been established in this paper, and the lateral and vertical dynamic characteristics of vehicle/turnout systems have been simulated while the car passes through the turnout zone on divergence. These dynamic characteristics show that the lateral impact and vibration of the systems caused by the wheel/rail contact and irregularity are very intensive, especially at the switch zone and nose area of the turnout, and the lateral dynamics of the turnout system, such as lateral stability, vibrating responses, impacting and the allowable passing velocity force between the wheelsets and the switch rails are much more complicated than that of the vertical ones.     

Study on lateral dynamic characteristics of vehicle/turnout system

Based on Chinese No. 12 high speed, single-way swing nose rail concrete sleeper turnout, a comprehensive vehicle/turnout system coupling dynamic model has been established in this paper, and the lateral and vertical dynamic characteristics of vehicle/turnout systems have been simulated while the car passes through the turnout zone on divergence. These dynamic characteristics show that the lateral impact and vibration of the systems caused by the wheel/rail contact and irregularity are very intensive, especially at the switch zone and nose area of the turnout, and the lateral dynamics of the turnout system, such as lateral stability, vibrating responses, impacting and the allowable passing velocity force between the wheelsets and the switch rails are much more complicated than that of the vertical ones.