阅读文章前辛苦您点下“关注”,方便讨论和分享,为了回馈您的支持,我将每日更新优质内容。
文|题少年
编辑|题少年
前言活塞缸套系统作为内燃机中将热能转换为机械能的主要部件,其摩擦损失占柴油机总摩擦损失的55%~65%,降低内燃机的摩擦损耗对于提高内燃机的经济性、可靠性均有重要作用。
内燃机工作时,活塞在气体燃烧压力的推动下沿缸套的轴线方向做往复运动,机体受到的侧向力主要来自于活塞,活塞的换向过程是噪声的重要来源。
伴随着活塞的往复运动,活塞在配合间隙中还会进行横向移动和转动,即二阶运动。
活塞缸套摩擦副的润滑状况同时受活塞二阶运动和摩擦副振动的影响,研究表明,适当减小活塞与缸套之间的间隙,能够提高润滑效率,又可以在一定程度上减少活塞的二阶运动和冲击振动。
此外,表面形貌、结构参数、润滑油特性和内燃机转速和负荷等一系列因素也会影响其摩擦学和动力学性能,因此,充分考虑活塞的润滑和动力学相互影响,建立合理的缸套活塞摩擦副摩擦动力学模型,对于内燃机的减摩降噪设计显得尤为重要。
现在的研究往往将活塞和缸套视为刚体,忽略了缸套变形与活塞润滑行为的耦合影响,针对柴油机活塞缸套摩擦副多柔体建模分析的研究较少。