内燃机曲轴密封的结构分析和材料工艺研究

建立了油封的非线性有限元模型,分析不同结构的油封与轴过盈配合时的接触压应力分布和变形情况,并计算了密封面之间的油泄漏量,为油封的结构设计提供理论依据。研究了烧结工艺对聚四氟乙烯复合材料力学性能的影响,结果表明:设计合理的PTFE油封必须使压力上升段与压力下降段的最大梯度相差不大、接触应力曲线平缓且呈扁平形分布,从而使密封面之间不容易产生动压力,由压差造成的油液流量小;材料的回复性是影响油封密封性的重要因素,无须单纯追求提高压缩模量和伸长率等。     

发动机缸套金属陶瓷涂层高频重载摩擦磨损试验研究

为了研究金属陶瓷涂层缸套表面的抗磨性能,采用SRVⅣ摩擦磨损试验机,模拟活塞环—气缸套的工况条件,测量缸套试样的动态摩擦因数和磨损深度,并通过扫描电镜探测和金相分析,观察磨损表面形貌。结果表明,喷涂缸套的温度升高和无润滑状态都会增加摩擦因数和磨损率,在400N重载下摩擦因数能迅速趋于平稳,在80℃和99℃时,磨损率仅为3.08×10-6 mm3/(N.m)和8.76×10-6 mm3/(N.m)。干摩擦时喷涂缸套的磨损率为2.76×10-5 mm3/(N.m),而普通缸套在载荷降至200N时磨损率已达1.38×10-4 mm3/(N.m)。缸套与高铬渗碳环配对的磨损形式表现为塑性变形,而与磷化铸铁环配对时出现黏着磨损。与200N相比,在400N载荷的摩擦试验后缸套表面粗糙度Ra值下降的幅值较小,但轮廓支承长度率较大。硬度值差别过大的两种材料不适宜作摩擦副配对材料。