通用汽车公司发动机轴承分析方法评述

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19 9 4年第 2期

零部件

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通用汽车公司发动机轴承分析方法评述

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A要研出系发机承析。分法考7楔挤作,砰B摘究一列动轴分法些析都虑油和压用: 这 有限长轴承、负荷随曲轴转角变化和定蚀作用等。其中最简单的是利用所谓转移洪求解雷诺基本方程。其它方法包括任意几何形状和油槽的轴承有限元解、弹性流体 动力润滑的有限元解、质量守恒有限容积解、非牛项润滑油分析厦热流体动力学分析等 .

叙:动轴分 与车 词发机承析, 1前言

发动机轴承 (主轴承、连杆大端和小端轴承)也许是汽车发动机中分析得最多的润滑接合 面。有关发动机轴承润滑分析的报道肯定远远超过所有以发动机其它结合面为题材的文章。 轴承分析已被广泛应用于发动机的轴承设计中。但迄今为止,还没有绝对把握可以预测发诗 机的轴承性能。大多数发动机和轴承制造厂应用轴承分析程序,结合“场使用经验确定现来油膜厚度和压力的设计指标。在工业上,这些分析工具的可用范围及应用场合差异很大。有 一

篇评论文章Ⅲ介绍了 18 9 2年发动机轴承分析的现状。此后,要的研究工作包括利用质量主通用汽车公司 ( a在研究和应用轴承分析法方面已有很悠久的历史 Gl d“。近来又将这些

守叵穴蚀边界条件和考虑结构的弹性变形。

分析方法合并成 FL ̄软件系统 (复式发动机摩擦和润滑分析 )。 ARE的宗旨是要 AIE往“ FL使发动机机械零件设}师只要备有一个软件,可满足包括轴承在内的所有润精分析的需要。卜就 本文讨论了发动机轴承分析的一些重要因素,扼要阐述了部分Ⅲ t LARE的轴承分析法。 其中一个目的就是比较每种方法的特点,并介绍适于它们使用的轴承设计用途文中所举实

例,用以比较各种分析结果,并演示应用轴承分析来改进轴承设计的方法。 2发动机轴承基本分析

用于

求解发动机轴承分析的基本方程为雷诺方程或其广义式。雷诺方程由 O b re Re sen - y od n ls先生于 1 8 8 6年提出,并从动量和连续方程导得。该方程的基本形式为 t

丢 a l鲁等+ f a 2等+ 2=驴。 l。 一 a ………………丢鲁 a㈩ 式中:和=分别为圆周和轴向座标,h为油膜厚度,p为油膜压力,为粘度, f时间, 为 u

为轴和轴衬的平均表面速度。对于径向轴承, h可以表达为 t ^ c一一 C S - esn………………………………… -( O ̄ i O 2)

该方程假定轴承表面在弹性载荷下不变形,并且在和向的移动,和是轴颈仅有 的两个自由度 ( 1)如果要包括轴颈的倾斜度,则该方程还可有更多项 .通常,间隙 c可图。以是时间与位要的函数。

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