1 连杆大头轴承CAE 分析
连杆大头轴承是发动机能否长期运转的关键部件之一。发动机运行时润滑油在高温下工作,其粘度随温度增高而降低,影响油膜承载能力。通过CAE 计算,可以判断轴瓦和轴颈可能的润滑状态:液动润滑/临界润滑/干摩擦,避免因干摩擦导致的磨损和异常的油膜压力分布的出现。
当对轴承进行详细校核时,可以采用EHD 类型的轴承模型。该模型可以充分考虑轴瓦与轴颈的弹性变形,并考虑了机油填充状态,同时计算轴承间隙等非线性因素对轴承载荷的影响,计算干摩擦。从计算结果中,可详细了解油膜状态、弹性边界与油膜间的耦合作用、机油流入和流出状态等。以及轴承间隙等非线性因素对轴承载荷的影响。
1.1 模型建立
1.2 结果评价
A)连杆大头轴承的受力分析
连杆大头在不同工况下的随曲柄转角变化的受力如图3 所示。从图中可以明确的看到不同转速下,燃气压力与惯性力在不同的曲柄转角下的影响各不相同,其中惯性力随转速增加而增加。
图3 连杆大头轴承受力
B)连杆大头轴承的EHD 液体动力润滑分析
通过轴承的EHD 计算,可以得到轴承的润滑性能更为全面、更为精确的评估.图4—图6 则反映了不同转速下的最小油膜厚度、最大液动油膜压力、最大粗暴接触压力等。
图4 最小油膜厚度
图5 最大液动油膜压力