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全浮式活塞销润滑特性研究

摘 要：以某V型16缸船用柴油机为对象，利用柔性多体动力学与弹流润滑的耦合模型研究了全浮式活塞销组摩擦润滑特性。该模型使用改进的应力因子并考虑空穴效应、表面粗糙度、轴承间隙、油槽油孔大小及位置，轴承动态变形等因素，以获得更接近实际的润滑油膜厚度分布和摩擦学特性。计算了活塞销座轴承及连杆小头轴承的最小油膜厚度，总的峰值压力、总的摩擦损失、机油流量及温度等分布情况。结果表明，标定工况下，在曲轴转角为720°~740°的附近区域，活塞销座轴承的最小润滑油填充率约为0.7。活塞销座轴承大多数时间处于混合润滑状态。仅在1040°ＣＡ和1150°ＣＡ时，油膜厚度分别达到较大的峰值。粗糙摩擦功耗主要出现在1080~1350曲轴转角范围内。不同转速下，当曲轴转角范围在990~1170内连杆小头轴承处最小油膜厚度的变化异常明显。1100r/min转速下的的摩擦损失最大，其最大值为11.8 kW，发生在728°处。